República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Politécnica de la Fuerza Armada Nacional Bolivariana

Núcleo Carabobo – Extensión Bejuma

BACHILLER

Anny Dayana Ruiz Granados C.I 25.377.547

Ing. Diaz Edwin

Febrero de 2015

SISTEMA DE MEDICIÓN DE VARIABLES DE PROCESO

Clasificación de los instrumentos de medición

Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar

magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Las

características importantes de un instrumento de medida son:

Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo

resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas

condiciones.

Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un

valor cercano al valor de la magnitud real.

“Medición

de variables

y sistemas de

control”

Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida.

Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real.

Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo mediciones de las diferentes

magnitudes físicas que existen. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta

los microscopios electrónicos y aceleradores de partículas.

Estos son algunos instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden.

Para medir masa:

balanza

báscula

espectrómetro de masa

catarómetro

Para medir tiempo:

calendario

cronómetro

Reloj de arena

reloj

reloj atómico

datación radiométrica

Para medir longitud:

Cinta métrica

Regla graduada

Calibre

vernier

micrómetro

reloj comparador

interferómetro

odómetro

Para medir ángulos:

goniómetro

sextante

transportador

Para medir temperatura:

termómetro

termopar

pirómetro

Para medir presión:

barómetro

manómetro

tubo de Pitot

Para medir velocidad:

velocímetro

anemómetro (Para medir la velocidad del viento)

tacómetro (Para medir velocidad de giro de un eje)

MEDIDOR DE PRESIÓN: se utiliza para la medición de presión absoluta, vacío o presión

diferencial. Los medidores sirven para la detección precisa de sobrepresión y vacío, abarca

medidores de presión para aire y líquidos. Algunos modelos de medidor de presión se pueden

emplear también para gases. Todos los aparatos son controlados por un microprocesador y

garantizan alta precisión y fiabilidad. Tiempos de respuesta cortos así como carcasas protegidas

contra el polvo y las salpicaduras de agua adecuan este medidor de presión para el uso industrial

o para la investigación y el desarrollo. Los rangos de medición disponibles (en las unidades más

diversas) del medidor de presión son amplios (encontrará el medidor adecuado para cada

aplicación). Tres de las seis series de aparatos tienen la posibilidad de transfer de datos del

medidor a un PC, portátil o impresora, o bien una memoria de datos interna (información breve:

medidor de presión con interfaz).

Manómetro de tubo de bourdon: Este medidor de presión tiene una amplia variedad de

aplicaciones para realizar mediciones de presión estática; es barato, consistente y se fabrica en

diámetros de 2 pulgadas (50 mm) en caratula y tienen una exactitud de hasta 0.1% de la lectura a

Escala plena; con frecuencia se emplea en el laboratorio como un patrón secundario de presión.

Un manómetro con tubo bourbon en los que la sección transversal del tubo es elíptico o

rectangular y en forma de C. Cuando se aplica presión interna al tubo, este se reflexiona elástica

y proporcionalmente a la presión y esa deformación se transmite a la cremallera y de esta al

piñón que hace girar a la aguja indicadora a través de su eje. Las escalas, exactitudes y modelos

difieren de acuerdo con el diseño y aplicación, con lo que se busca un ajuste que de linealidad

optima e histéresis mínima.

Ancho de las líneas de graduación.  Tabla de referencia.

 

                         Escalas para medidores de presión.  Unidad kgf/cm3 (Mpa)

Manómetro de tubo abierto: Un aparato muy común para medir la presión manométrica es

el manómetro de tubo abierto. El manómetro consiste en un tubo en forma de U que contiene un

líquido, que generalmente es mercurio. Cuando ambos extremos del tubo están abiertos, el

mercurio busca su propio nivel ya que se ejerce una atmósfera de presión sobre cada uno de

ellos. Cuando uno de los extremos se conecta a una cámara presurizada, el mercurio se eleva

hasta que las presiones se igualan. La diferencia entre los dos niveles de mercurio es una medida

de presión manométrica: la diferencia entre la presión absoluta en la cámara y la presión

atmosférica en el extremo abierto. El manómetro se usa con tanta frecuencia en situaciones de

laboratorio que la presión atmosférica y otras presiones se expresan a menudo en centímetros de

mercurio o pulgadas de mercurio. 

Barómetros: son los más conocidos, ya que son utilizados para medir la presión atmosférica

como un indicador de los cambios climáticos en cualquier región. Lo que realmente hacen estos

barómetros es medir cual es la presión ejercida por el peso de la atmosfera por unidad de

superficie, dependiendo del sistema de medición que se utilice. Las diferentes dimensiones

utilizadas para la presión atmosférica comprenden los kilogramos por centímetro cuadrado, libras

por pulgada cuadrada, milímetros de mercurio y atmósferas, entre otros.  

 

Barómetro de mercurio: Un barómetro de mercurio ordinario está formado por un tubo de

vidrio de unos 850 mm de altura, cerrado por el extremo superior y abierto por el inferior.

Cuando el tubo se llena de mercurio y se coloca el extremo abierto en un recipiente lleno del

mismo líquido, el nivel del tubo cae hasta una altura de unos 760 mm por encima del nivel del

recipiente y deja un vacío casi perfecto en la parte superior del tubo. Las variaciones de la

presión atmosférica hacen que el líquido del tubo suba o baje ligeramente; al nivel del mar no

suele caer por debajo de los 737 mm ni subir más de 775 mm. Cuando el nivel de mercurio se lee

con una escala graduada denominada nonius y se efectúan las correcciones oportunas según la

altitud y la latitud (debido al cambio de la gravedad efectiva), la temperatura (debido a la

dilatación o contracción del mercurio) y el diámetro del tubo (por los efectos de capilaridad), la

lectura de un barómetro de mercurio puede tener una precisión de hasta 0,1 milímetros.

 

Barómetro Aneroide: Un barómetro más cómodo (y casi tan preciso) es el llamado barómetro

aneroide, en el que la presión atmosférica deforma la pared elástica de un cilindro en el que se ha

hecho un vacío parcial, lo que a su vez mueve una aguja. A menudo se emplean como altímetros

(instrumentos para medir la altitud) barómetros aneroides de características adecuadas, ya que la

presión disminuye rápidamente al aumentar la altitud. Para predecir el tiempo es imprescindible

averiguar el tamaño, forma y movimiento de las masas de aire continentales; esto puede lograrse

realizando observaciones barométricas simultáneas en una serie de puntos distintos. El barómetro

es la base de todos los pronósticos meteorológicos.

 

MEDIDOR DE CAUDAL: Esta es una variable muy importante ya que su conocimiento es

indispensable en los balances de materia y energía. El costo y las dificultades técnicas para la

medición hacen que su uso sea menos difundido. Una clasificación exhaustiva se la puede

encontrar en la norma británica BS-7405. Algunos de los elementos primarios más empleados

son los siguientes:

Placa orificio: Consiste en dos elementos básicos, una placa orificio y un transmisor de presión

diferencial. La placa orificio es una placa delgada con un orificio perforado que actúa como

restricción en la corriente de flujo. Como el área de la corriente de flujo disminuye a medida que

el fluido pasa a través del orificio, su velocidad aumenta. La energía requerida para incrementar

la velocidad del fluido se obtiene a través de una reducción en la presión estática. Midiendo el

cambio que se produce en la presión estática con un transmisor de presión diferencial, se puede

inferir el caudal volumétrico. La raíz cuadrada de la salida del transmisor de presión diferencial

es proporcional al caudal.

Caudalímetro Magnético: El funcionamiento de un caudalimetro magnético se basa en la Ley

de Faraday de inducción magnética. Una partícula cargada eléctricamente que pasa a través de

un campo magnético produce una tensión que es perpendicular tanto al campo magnético como

al vector velocidad y esta tensión es proporcional a la velocidad de la partícula. Puesto que un

líquido conductivo contiene partículas cargadas, al pasar a través de un campo magnético,

producirá una tensión (Ley de Faraday). Los caudalímetros magnéticos generan un campo

magnético perpendicular a la corriente de flujo y miden la tensión producida por el fluido que

pasa a través del instrumento. La tensión producida es proporcional a la velocidad media del

fluido. Esta tensión es acondicionada y suministrada como salida analógica.

Caudalímetro de desprendimiento de vórtices: Los caudalímetros de vórtices miden el caudal

con la ayuda de un cuerpo que genera vórtices. El principio básico de un medidor de vórtices es

que los remolinos se desprenden del cuerpo a una frecuencia proporcional al caudal volumétrico.

Los vórtices son detectados por distintos medios. A medida que los vórtices se van desplazando a

través del caudalímetro, crean áreas alternadas de baja y alta presión. Y son estas presiones

alternadas las que hacen responder a los elementos sensores. El elemento de detección produce

una señal eléctrica de la misma frecuencia con que se generan los vórtices. Esta frecuencia es

acondicionada en una salida de pulsos y/o analógica. La señal de salida es proporcional a la

velocidad del fluido.

Caudalímetro a turbina: El caudalímetro a turbina mide caudal de líquidos claros mediante la

detección de la rotación de un alabe de turbina colocada en la corriente de flujo. Las partes

básicas de un medidor a turbina son el rotor de turbina y el detector magnético. El fluido que

circula sobre losálabes del rotor lo hace girar y la velocidad rotacional es proporcional al caudal

volumétrico. El detector magnético consiste de un imán permanente con devanados de bobina

que capta el pasaje de los álabes de turbina. El paso de los álabes delante del detector hace

interrumpir el campo magnético y produce una tensión en la bobina. La frecuencia con que se

genera esta tensión es proporcional al caudal y se la acondiciona en una salida de pulsos y/o

analógica

MEDIDOR DE FLUJO MÁSICO: Siempre que se trabaja con un fluido, existe la necesidad de

realizar un conteo de la cantidad que se transporta, para lo cual utilizamos medidores de flujo.

Algunos de ellos miden la velocidad de flujo de manera directa, otros miden la velocidad

promedio, y aplicando luego la Ecuación de Continuidad y la Ecuación de la Energía de

Bernouilli se calculan la velocidad y el caudal.

1. TIPOS DE FLUJO:

1. Flujos Abiertos: canales abiertos, ríos

2. Flujos Cerrados: tuberías

3. Flujos Laminares

4. Flujos Turbulentos

5. Flujos Cavitantes

FACTORES PARA LA ELECCIÓN DEL TIPO DE MEDIDOR DE FLUIDO:

1. Intervalo de medición

2. Exactitud y precisión requerida

3. Pérdida de presión

4. Tipo de fluido

5. Tipo de medición

6. Calibración y configuración

7. Medio ambiente

8. Lugar de ubicación

VARIABLES FISICAS APLICABLES: En función del fluido y el tipo de caudal

(volumétrico o másico) que se desea medir, se pueden agrupar los sensores por la variable

física a transformar para la medición:

Mediciones volumétricas:

a) Presión diferencial

b) Área Variable (Rotámetro)

c) Velocidad (Turbinas)

d) Tensión Inducida (Medidor Magnético)

e) Ultrasonido

f) Vórtex

Mediciones másicas:

a) Compensación de presión y temperatura.

b) Fuerza de Corioli

MEDIDOR DE NIVEL: Existen distintos métodos para la medición de nivel de líquidos con

características particulares que los hacen más para unas aplicaciones u otras. Los principales

tipos de medidores de nivel son los que se basan en :

1. Medición directa.

2. La presión hidrostática.

3. Las propiedades eléctricas del líquido.

4. El desplazamiento.

1.- Medidores de nivel directos: Son aquellos que se basan en la medición directa de la altura de

líquido. Se pueden dividir en aquellos que son mecánicos y generalmente manuales de los que basan la

medición del nivel en un flotador acoplado a equipo eléctrico.

Varilla de medición: Consiste en una varilla que se introduce en el tanque a medir. Al retirar la

varilla del depósito, el nivel alcanzado quedará marcado en la varilla. El operario que realiza la

medición está en la parte alta del depósito por lo que este método está contraindicado para la

medición de productos cuyas propiedades puedan ser perjudiciales para el operario o sea

complejo situarse en la parte alta del depósito.

Cristal de medición: A dos llaves situadas en los extremos inferior y superior del depósito se

coloca un tubo de vidrio o plástico transparente que permite ver visualmente la altura del líquido.

Tiene la ventaja de ser rápido y cómodo y la desventaja principal de que el elemento transparente

suele ser menos resistente que el material con el que está fabricado el depósito y puede romperse

ocasionando un vertido de producto.

Flotador: Un flotador en el interior del depósito marca permanentemente el nivel del líquido.

Hay múltiples maneras de transmitir el nivel del flotador al operario. Mecánicamente mediante

una cuerda, se ata el flotador a un contrapeso y una escala calibrada que marcan el volumen del

líquido. Rápido, económico y directo pero voluminoso y que puede enredarse. Magnéticamente,

El flotador lleva incorporado un imán que transmite la señal, bien a una pieza metálica en el

exterior, la cual se mueve en función del flotador o bien a un circuito eléctrico que se abre o

cierra en función de la presencia o no del flotador.

2.- Medidores de nivel hidrostáticos: Se basan en la presión que ejerce la columna de líquido. Esta

presión dependerá del nivel de producto, de su densidad y de la presión atmosférica.

Medidores de nivel por presión: La manera más sencilla de medir el nivel es colocar un sensor de

presión relativa (sin contar la presión atmosférica) en la parte baja del depósito. La presión del

líquido será recogida por el sensor y ajustando por la densidad se conocerá el nivel.

Medidores de nivel por burbujeo: Cuando no es posible o conveniente colocar un sensor de

presión en el fondo del depósito, se puede colocar una varilla hueca que llegue hasta el fondo y

desplazar el líquido que hay dentro de la varilla por aire. Sobre el punto más bajo de la varilla se

ejercerá una presión equivalente a la altura del líquido que se transmitirá hasta un punto alejado

del depósito donde se coloca un sensor de presión.

Son equipos muy robustos que no tienen partes móviles en contacto con el líquido y seguros por no

llevar electricidad a la zona del depósito. El burbujeo, además, limpia la zona y evita que se queden

residuos que impidan la medición del nivel. Está desaconsejado su uso en líquidos muy viscosos en los

que la burbuja no pudiera quedar atrapada y no se transmita la presión de manera correcta.

3.-Medidores de nivel por presión diferencial: El principal inconveniente de medir la presión para

encontrar el nivel, es que la altura del líquido depende de la densidad del mismo. Muchas veces la

densidad es desconocida o variable, bajo efectos como la temperatura. Midiendo en dos puntos a una

distancia conocida, se puede calcular la densidad y una vez conocida, calcular con precisión la altura del

líquido.

4.- Medidores de nivel según las propiedades eléctricas del producto a medir

Medidores de nivel capacitivos: Funcionan midiendo las variaciones de la capacitancia de una

sonda introducida en el líquido del cual se quiere medir el nivel.

La constante dieléctrica del líquido es diferente de la del aire; midiendo la cantidad de carga eléctrica

en la sonda se establece la altura del líquido. Los medidores de nivel capacitivos ofrecen la ventaja de no

tener partes móviles.

Medidores de nivel por ultrasonidos: Los niveles de ultrasonidos emiten una onda que llega hasta

la superficie del líquido y rebota hasta volver a llegar al sensor de nivel. El tiempo que tarda la

onda en ir y venir determinará la distancia entre sensor y altura, que restando de la altura total,

ofrecerá la altura del líquido. Generalmente trabajan a 20 o 40 kHz. Ofrecen la ventaja de que no

hay partes inmersas en el líquido y su colocación es muy sencilla. Pueden presentar problemas

cuando los líquidos forman espumas o la geometría del depósito genera ecos que perturban la

señal de la lámina de líquido.

Medidores de nivel conductivos: Funciona en líquidos conductores de la electricidad y detectan

el cierre de un circuito eléctrico. Se suelen emplear como medidores discretos por puntos. Se

colocan dos electrodos a la altura que se desea controlar. Un electrodo está conectado al negativo

de una pila y otro al positivo. Cuando el líquido baña ambos electrodos, se cierra el circuito

eléctrico, detectándose, de esta manera, que el líquido ha alcanzado este nivel. Son muy sencillos

y económicos. El principal inconveniente es que no todos los líquidos conducen la electricidad,

lo que restringe el ámbito de aplicación de esta tecnología.

Medidores de nivel por desplazamiento: Funcionan acoplando un flotador a un indicador

mecánico mediante un brazo. El flotador se mueve a lo largo del rango del depósito y ese

desplazamiento se transmite al dial mediante el brazo. Son sencillos pero no suelen tener una

precisión muy alta.

MEDIDOR DE TEMPERATURA: La temperatura se mide mediante los termómetros y las

escalas más usuales son la Celsius o centígrados y la Fahrenheit. Se seleccionan dos puntos fijos

para normalizar un termómetro, generalmente el punto de congelación y el punto de ebullición

del agua a presión de 1 atmosfera. En la escala centígrados (ºC) el punto de congelación del agua

es definido como 0ºC y el punto de ebullición del agua como 100ºC. La distancia entre estos dos

puntos es dividida en 100 partes iguales y cada división corresponde a 1ºC. En la escala

Fahrenheit (ºF) se define el punto de congelación del agua como 32ºF y el punto de ebullición

como 212ºF. La distancia entre estos dos puntos es dividida en 180 partes iguales y cada división

es 1ºF.

Termómetro: Un termómetro es un instrumento que sirve para medir la temperatura,

basado en el efecto que un cambio de temperatura produce en algunas propiedades

físicas observables y en el hecho de que dos sistemas a diferentes temperaturas puestos

en contacto térmico tienden a igualar sus temperaturas. Entre las propiedades físicas en

las que se basan los termómetros destaca la dilatación de los gases, la dilatación de una

columna de mercurio, la resistencia eléctrica de algún metal, la variación de la fuerza

electromotriz de contacto entre dos metales, la deformación de una lámina metálica o la

variación de la susceptibilidad magnética de ciertas sales paramagnéticas. El termómetro

de dilatación de líquidos es el más conocido. Consta de una ampolla llena de líquido

unida a un fino capilar, todo ello encerrado en una cápsula de vidrio o cuarzo en forma

de varilla. La sensibilidad que se logra depende de las dimensiones del depósito y del

diámetro del capilar, y en los casos más favorables es de centésimas de grado. El rango

de temperaturas en que es más fiable depende de la naturaleza del líquido empleado. Por

ejemplo, con alcohol se logra buena sensibilidad y fiabilidad entre -100 ºC y 100 ºC,

mientras que el termómetro de mercurio es indicado entre -30º y 600 ºC.

Termómetros de dilatación: De -170 a 500 °C. Se suele emplear mercurio. El vidrio del

termómetro debe elegirse por su estabilidad y debe estar bien recocido. El bulbo, a altas

temperaturas y presiones, está expuesto a aumento permanente de volumen, ocasionando

que la indicación del termómetro sea más baja de lo debido. Los termómetros de

mercurio más exactos están graduados y calibrados para inmersión total; esto es, con

todo el mercurio, incluyendo el del tubo, a la temperatura que se está: midiendo. Si parte

del mercurio de la columna se extiende fuera de la región en que se ha de medir la

temperatura, hay que aplicar una corrección a la lectura, basada en la longitud en grados

de la columna emergente, en la diferencia de temperatura entre la columna emergente y

el bulbo y en la dilatación relativa del mercurio y del vidrio.

Termómetro de Beckmann: El termómetro diferencial de Beckmann tiene una escala

de 30 cm de largo, aproximadamente, con una escala total de 5 6 6 grados C. en

divisiones. de 0.01 de grado. Está construido de suerte que una parte del mercurio del

bulbo puede ser trasladada a un depósito de manera que lleve el extremo de la columna

de mercurio a la sección graduada para las zonas de temperaturas en que se han de medir

las diferencias. Se emplea sólo para medir diferencias de temperatura. La exactitud

conseguida está entre 0.002 y 0.005 grados en la medida de cualquier intervalo dentro de

los límites de la escala.

Termómetro de cinta bimetálica: Este termómetro consiste en una cinta hecha de dos

metales de coeficientes de dilatación térmica muy diferente, tales como el Invar y el

latón, soldados cara con cara en toda su longitud. La cinta puede ser casi recta o puede

formar una espiral para conseguir mayor sensibilidad. Una elevación de temperatura

cambia la curvatura de la cinta, puesto que el latón aumenta más rápidamente en longitud

que el Invar. Si uno de los extremos es fijo, un indicador unido al extremo libre se mueve

sobre una escala graduada en temperaturas o una pluma se mueve sobre una tarjeta

movible para registrar la temperatura. Las cintas bimetálicas se emplean para obrar sobre

contactos eléctricos que controlan la temperatura de habitaciones, baños de aire y hemos.

Dentro del intervalo.

La respuesta a los cambios de temperatura es casi lineal. Dentro del intervalo de

temperaturas aceptado (no superior a 1500 C. cuando se emplea el latón,

considerablemente superior cuando se emplea en lugar del latón una aleación de cromo y

níquel), los errores inherentes a la cinta son insignificantes.

Termómetros llenos de gas: pertenece a la categoría de termómetros llenos de gas y es

el más exacto de este tipo. Sólo se emplea en los laboratorios de patrones a causa de su

complejidad y de su tamaño. Para usos industriales, un termómetro por presión de gas

consta de un elemento que mide la presión, como el tubo Bourdon conectado por un tubo

capilar a una ampolla que se expone a la temperatura que se ha de medir. El sistema se

llena, a presión, con un gas inerte, ordinariamente el nitrógeno. Puesto que la presión del

gas en un recipiente cerrado es proporcional a su temperatura absoluta, el elemento

medidor puede ser calibrado en grados de temperatura con una escala dividida

uniformemente. Como el gas del elemento medidor y del tubo de conexión no está a la

temperatura del bulbo, el volumen de éste tiene que ser grande para que los errores

introducidos por la diferencia de temperatura del elemento medidor de la presión y del

tubo capilar resulten insignificantes. El bulbo debe tener por lo menos cuarenta veces el

volumen del resto del sistema. Por ello, y a causa del retardo en la transmisión de los

cambios de presión por el tubo capilar, la longitud de éste se limita a un máximo de 60

m, y es preferible mucho menos.

La presión inicial en el termómetro de gas es ordinariamente de 10 a 35 Kg/cm². El par

de torsión producido es entonces amplio para operar una pluma registradora cuando la

dimensión de la escala es 200 grados centesimales, o más. Las dimensiones de la escala

menores de 50 grados no son recomendadas. Con una dimensión de escala de 200 grados,

o más, la reproducibilidad de las lecturas es del orden de ± 1/4 % de aquella dimensión.

El tiempo de respuesta tiende a ser largo, en parte a causa de la necesidad de transmitir

los cambios de presión por medio de un tubo de calibre fino y en parte a causa del gran

volumen y escasa conductividad térmica del nitrógeno. Para el volumen suficiente, el

bulbo tiene ordinariamente 22 mm de diámetro, lo que da una respuesta lenta. El tiempo

de respuesta puede ser disminuido consiguiendo el volumen deseado mediante el empleo

de un tubo largo de 6.5 mm, ordinariamente en forma de hélice de 5 cm..

Termómetros de vapor a presión: utilizan el hecho de que en una vasija cerrada que

no contiene más que un líquido y su vapor, llenando el líquido sólo parcialmente, el

recinto, la presión es dependiente solamente de la especie del líquido y de su

temperatura. Un uso muy extenso se hace de esta relación entre la presión del vapor y la

temperatura en la medida y registro de las temperaturas industriales. La presión de vapor

aumenta con la temperatura más rápidamente a medida que la temperatura se eleva, de

suerte que la curva temperatura presión de vapor no es lineal, y las gráficas de

temperatura tienen sus marcas de grados mucho más separadas en el extremo superior de

la escala que en el inferior. Un aparato registrador de 10 a 100 °C. puede tener divisiones

de 2 grados C. entre 10 y 40 °C. y solamente de medio grado desde 40 hasta 100 °C. La

exactitud de la lectura es escasa en el extremo inferior de la escala. La reproducibilidad

de los termómetros de vapor a presión es del orden de ± 1 %, y en algunos casos

considerablemente mejor.

El nivel del bulbo con respecto al aparato de medición de la presión es importante,

pues si la temperatura del tubo de conexión es inferior a la temperatura del bulbo, el

vapor se condensará en el tubo de conexión. El aparato de medición de la presión está

sometido a la presión del vapor en el bulbo más la carga hidrostática de esta columna de

líquido si el bulbo está sobre el aparato de medición, o a la presión del vapor en el bulbo

menos la carga hidrostática si el bulbo está bajo el aparato de medida. Si la temperatura

de operación del bulbo ha de ser más alta que la temperatura del aparato de medida de la

presión, el instrumento se gradúa para una diferencia de nivel definida, deben hacerse

correcciones si se cambia la elevación del bulbo.

Un gran defecto en este sistema de medida es el trastorno debido al paso del líquido

desde el bulbo al elemento de presión, o inversarnente, cuando la temperatura medida

cruza la temperatura del instrumento.

MEDIDOR DE HUMEDAD: Los diferentes tipos de medidor de humedad absoluta se

diferencian por los principios de medición y por los sensores adaptables de medición de

humedad. El medidor de humedad absoluta permite la compensación de temperatura automática,

la grabación y posterior transmisión de los valores medidos al ordenador / portátil o la

programación de curvas características propias y específicas de material constructivo. Según

tipo, el medidor de humedad absoluta tiene ya muchas curvas características programadas (en

nuestro modelo estrella son más de 500). Son fáciles de seleccionar. Una alta precisión de

medición y reproducibilidad están garantizadas.

Medidor de humedad absoluta GMK 100

Un medidor de humedad absoluta de material capacitivo es un aparato con indicación directa de

humedad en porcentaje. Por tanto el medidor de humedad absoluta de material capacitivo es un equipo

ideal para profesionales y aficionados.

- Profundidad en la medición: 10 y 25 mm 

- Pantalla: Curva característica y valor de medición (iluminación de fondo) 

- Temperatura operativa: -25 ... +50 °C

Medidor de humedad de forraje FL-1: medidor de humedad para la inserción de heno y paja.

El medidor de humedad de grano FS-1: Mide con facilidad y rapidez la humedad en

semillas. El control del contenido de humedad con el medidor de humedad de grano FS-1 le

sirve antes del procesamiento posterior, frente a la compra, venta y almacenamiento de

material a granel, por ejemplo, para evitar que se eche a perder.

 

- Medición de grano entero con escasa cantidad de prueba

-Para muchos tipos de granos.

-Reduce los gastos de secado.

 - Es necesario la preparación de la prueba

MEDIDOR DE CONCENTRACIÓN DE GASES: utilizan principalmente para la

detección y medición de metano, sulfuro de hidrógeno, monóxido de carbono y (otros 50

gases posibles). La función de autocalibración permite una fácil calibración del medidor

de gases. Algunos de ellos poseen la función de almacenamiento y posterior transferencia

de los valores de medición a un ordenador. Un accesorio adicional especial es el juego de

bombas de aspiración manual. Con esta herramienta podrá aspirar gases desde, por

ejemplo, carga a granel o de gravilla, a través de un tubo de 2 m de longitud hacia el

medidor, y así realizar mediciones también sin cercanía directa a la fuente de gas, o bien

determinar la concentración de gases en lugares de difícil acceso.

Medidor de gas PCE-7755 :

Medidor de gas CO2 portátil de bajo coste con el que puede comprobar la calidad del aire

en interiores. El medidor de gas CO2 tiene una pantalla dual con 3 parámetros simultáneos para

CO2, temperatura y humedad, y con iluminación de fondo para condiciones de poca

luminosidad.

-Cumple el RD 742-2013 para piscinas cubiertas o mixtas, spas, etc.

- Rango de medición CO2: 0 ~ 9999 ppm (2001 ~ 9999 ppm fuera del rango de escala)

-Resolución: 1 ppm, 0,1 ºC / ºF, 0,1% H.r.

- Precisión CO2: +50 ppm +5% de lectura (0 ~ 2000 ppm) Otros rangos no especificados.

Medidor de gas PCE-FHM 10: Con el medidor de gas de formaldehído podrá medir

las concentraciones de formaldehído y guardar los valores de medición en su memoria

interna. Puede usar el medidor de gas de formaldehido cómo equipo de mano. Sin

embargo, el medidor de gas de formaldehído dispone de una rosca en el aparato de

mano y en la sonda.

-Medición de HCHO, °C, °F y H.r.

-Capacidad de memoria de 32.000 valores

- Alarma para valor límite - Función valor pico

Medidor de gas GD 383:

El medidor de gas GD 383 es un instrumento muy fiable para la detección de fugas. El medidor de

gas GD 383 detecta gasolina, propano, gas natural o fuel oil. Cuando el medidor de gas detecta alguna

de estas sustancias, muestra alarma visual de 7LED en la pantalla. El medidor de gas se maneja

mediantes tres botones.

-Gasolina, propano, gas natural y fuel oil

- Sonda flexible tipo "sniffer"

- Alarma 7Led

- Fácil de usa

Medidor de gas GCO 100: Medidor de gas compacto de CO, para por ejemplo:

- Monitoreo de la calidad del aire (por ejemplo, en el trabajo)

- Control de los sistemas de calefacción, calderas de gas, chimeneas

- Control de la calidad del aire (túneles, calderas de gas,...)

- Detección de CO en el aire en zonas de fumadores (% CO)

- Detección de intoxicación p.e. en incendios (bomberos, etc.

Medidor de gas Gasman oxígeno (O2): Este medidor de gas de precio ajustado ha sido

concebido para aplicaciones en las que se requiere una protección contra un gas específico,

inflamable o tóxico. El medidor de gas Gasman es un detector de gas único.

Medidor de gas GS-400: El medidor de gas de gas GS-400 es un localizador de fugas, que

puede utilizarse en distintos ámbitos de aplicación. El medidor de gas está indicado tanto para

uso comercial como industrial. El GS-400 es capaz de detectar fugas de una amplia variedad de

gases y líquidos en las tuberías. Entre otras cosas, depósitos de combustible, aparatos de aire

acondicionado, líneas de agua, líneas de gas y muchos más.

-Sensores digitales intercambiables

- Baja sensibilidad a interferencias

- Sensor de gas con curva característica

- Actualización mediante software

MEDIDOR DE ENGRANAJES: Es uno de los tipos más populares de medidor de

desplazamiento positivo. Consiste de dos ruedas maquinadas y una cavidad de medición. El paso

del fluido a través del medidor hace girar las ruedas ovaladas; cada rotación de las ruedas

corresponde al paso de una cantidad conocida de fluido a través del medidor. La rotación de las

ruedas suele ser detectada por un sensor de proximidad que genera una señal eléctrica con una

frecuencia proporcional al caudal. Esta señal es acondicionada luego en una salida de pulsos y/o

analógica.

ELEMENTOS FINALES DE CONTROL

Recibe una señal del controlador y modifica el caudal del fluido (válvulas de control) o agente de

control. Amplifica o disminuye el valor de la variable.

Válvulas de control

Válvula de globo: Las válvulas tipo globo a diferencia de las válvulas de compuerta,

permiten aplicarlas en regulación de fluidos y realizan un cierre hermético cuando cuenta

con un asiento flexible.

En esta clase de válvulas el fluido no corre de manera directa y en una sola dirección

como lo hacen en las válvulas de compuerta sino que el fluido entra y sube dentro del

cuerpo de la válvula, es estrangulado por el embolo según qué tan abierta o cerrada se

encuentre la válvula, y después baja el fluido hacia la salida de la válvula. En las válvulas

globo, el fluido hace una movimiento de columpio dentro donde choca con el embolo que

regula cuanto fluido debe de pasar por la válvula.

Las válvulas globo tienen la ventaja de regular, pero tienen la desventaja de que al

detener cierta parte del fluido para regularlo, generan una caída de presión dentro de la

línea lo que debe de ser considerado en los cálculos técnicos para que esta clase de

válvulas y otras circunstancias que hay dentro de la línea no impidan que el fluido deba

de llegar hasta donde se requiere.

Las válvulas de globo son más costosas que las compuertas y mucho menos comunes.

Pueden ser fabricadas en casi cualquier material como en acero al carbón, acero

inoxidable, hierro, PVC, CPVC, bronce, acero forjado y con extremos, roscados,

bridados, socket Weld (SW), y Butt Weld.

Válvula de ángulo: Esta válvula permite tener un flujo de caudal regular sin excesivas

turbulencias y es adecuada para disminuir la erosión cuando esta es considerable por las

características del fluido o bien por la excesiva presión diferencial. El diseño de la

válvula es idóneo para el control de fluidos que vaporizan, para trabajar con grandes

presiones diferenciales y para los fluidos que contienen sólidos en suspensión.

Válvula de compuerta: es una válvula que abre mediante el levantamiento de una

compuerta o cuchilla (la cuál puede ser redonda o rectangular) permitiendo así el paso del

fluido.

Lo que distingue a las válvulas de este tipo es el sello, el cual se hace mediante el

asiento del disco en dos áreas distribuidas en los contornos de ambas caras del disco. Las

caras del disco pueden ser paralelas o en forma de cuña. Las válvulas de compuerta no

son empleadas para regulación.

¨Ventajas¨

Alta capacidad.

Cierre hermético.

Bajo costo.

Diseño y funcionamiento sencillos.

Poca resistencia a la circulación.

“Desventajas”

Control deficiente de la circulación.

Se requiere mucha fuerza para accionarla.

Produce cavitación con baja caída de presión.

Debe estar abierta o cerrada por completo.

La posición para estrangulación producirá erosión del asiento y del disco.

Válvula de bola: conocida también como de "esfera", es un mecanismo de llave de

paso que sirve para regular el flujo de un fluido canalizado y se caracteriza porque el

mecanismo regulador situado en el interior tiene forma de esfera perforada.

Se abre mediante el giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal forma que

permite el paso del fluido cuando está alineada la perforación con la entrada y la salida de

la válvula. Cuando la válvula está cerrada, el agujero estará perpendicular a la entrada y a

la salida. La posición de la manilla de actuación indica el estado de la válvula (abierta o

cerrada).

Este tipo de válvulas no ofrecen una regulación precisa al ser de ¼ de vuelta. Su ventaja es que la

bola perforada permite la circulación directa en la posición abierta con una pérdida de carga bastante

más reducida que las de asiento, y corta el paso cuando se gira la maneta 90° y cierra el conducto.

Las válvulas de bola manuales pueden cerrarse rápidamente, lo que puede producir un golpe de ariete.

Por ello y para evitar la acción humana pueden estar equipadas con un servomotor ya sea neumático,

hidráulico o motorizado.

Válvula de tres vías: El propósito de una válvula de control de 3 vías es cortar el caudal

de agua en una tubería a la vez que se abre el caudal de agua en otra tubería, para mezclar

el agua proveniente de dos tuberías distintas en una sola tubería, o para separar agua

desde una tubería en dos tuberías distintas.

La válvula de tres vías se caracteriza por tener tres puertos A, B y C. La válvula se

define normalmente por su valor kvs [m3/h], que expresa el volumen de agua que pasa

a través de la válvula completamente abierta en 1 hora con una diferencia de presiones

de 1 bar.

En un bucle de mezcla, se pueden utilizar las válvulas de control de 3 vías para

controlar y regular las superficies calefactoras o refrigeradoras, sistemas de

radiadores, calefacción/refrigeración de suelo, etc. Este sistema puede funcionar de

varias formas: 1.) El fluido entra por el puerto A y sale a través de los puertos B y C o

a través del puerto B o C. 2.) El fluido entra a través de los puertos B y C o B o C y

sale a través del puerto A.  Las válvulas de 3 vías suelen estar dotadas de un actuador

eléctrico, neumático o térmico.

 

Válvula mariposa: Una válvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular

el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la sección de paso

mediante una placa, denominada «mariposa», que gira sobre un eje. Al disminuir el área

de paso, aumenta la pérdida local en la válvula, reduciendo el flujo.

En el ámbito de las válvulas para uso en hidráulica, se distinguen por las siguientes

características:

Están en todos los casos contenidas al interior de la tubería;

Tienen una baja pérdida de carga cuando están totalmente abiertas.

La relación entre el área de paso y el ángulo de giro de la mariposa no es lineal.

Son utilizadas en conductos de aire, tuberías para líquidos y en aplicaciones mecánicas, como en

algunos tipos de motores térmicos. La no linealidad entre el ángulo girado y el área de paso hace que

este tipo de válvula no sea recomendable para regulación de presión o caudal, siendo preferible su

empleo en situaciones de corte o apertura total del flujo.

Hay que distinguir básicamente dos tipos de válvulas de mariposa:

Válvulas de mariposa de eje centrado: Las de eje centrado tienen el cuerpo totalmente recubierto

de un elastómero, normalmente EPDM y tienen la ventaja que éste está protegido ante la posible

corrosión del fluido vehiculado, además de ser bidireccionales.

Válvulas de mariposa de eje descentrado: Las de eje descentrado se utilizan sobre todo en

industria petroquímica puesto que para servicios de agua convencionales no están recomendadas.

Sin embargo pueden hacer cierres con seguridad fuego (metal-metal) o utilizarse en servicios de

regasificación (-200 °C), estas necesidades con las de eje centrado no se pueden cubrir.

Simbología de válvulas : La finalidad de estos símbolos es uniformizar de manera práctica todos

los planos de industrias donde existan instrumentos. Para de esta manera simplificar el trabajo de

reconocimiento y ubicación de los instrumentos.

Un diagrama de instrumentación está compuesto principalmente por:

• Símbolos: Cualquier figura utilizada para representar un instrumento.

• Letras y números: Se usan para identificar instrumentos y lazos de control.

• Líneas: se usan para interconectar instrumentos entre sí o con el proceso.