Presentacin de PowerPoint

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NCLEO DE MONAGAS

ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERA DE SISTEMAS

CURSO ESPECIAL DE GRADO REA ACPI

ESTRATEGIAS PARA LA AUTOMATIZACION INDUSTRIAL (EAI)

Sensores de Flujos

Asesor:

Moises Perez EQUIPO CIM

Palma Yddany

Rojas Rosangi

Maturn, Abril de 2015

1

d

CONTENIDO

INTRODUCCION

MARCO TEORICO

Qu son Fluidos y Caudales ?

Unidades de medicin de caudal

Clasificacin de los sensores de flujo.

Segn la forma de obtener la medida

Segn lo que se mide

Segn el principio de funcionamiento

Segn la seal que se obtiene

CONCLUSION

REFERENCIAS

El hecho de que la industria, bien sea qumica, petroqumica, de hidrocarburos, hidrulica, alimenticia entre otras, incluyan dentro de sus procesos, el manejo directo de cualquier tipo de fluido, cada uno diferenciados entre s por sus componentes, estructura y densidad, ha provocado la demanda de mtodos e instrumentos, que de una u otra forma sirviesen para controlar, supervisar y reportar distintitos eventos dentro de los procesos productivos en los que intervienen.Todo esto se debe a la incesante bsqueda de la automatizacin de los procesos, a travs de la cual, pudiese lograrse la optimizacin de las actividades de la industria, a este respecto, con la finalidad de facilitar informacin de utilidad, se proceder a presentar un bosquejo de los sistemas o sensores de medicin de flujos y/o caudal que son utilizados e implementados en la industria.

INTRODUCCION

Sensores de Flujo

Fluido y Caudal

Segun, (Pagina la Web del Profesor, ULA)

Fluido es aquella sustancia que, debido a su poca cohesin intermolecular, carece de forma propia y adopta la forma del recipiente que lo contiene.

Caudal: es la cantidad de fluido, medido en volumen, que se mueve en una unidad de tiempo.

La unidad de medida en SI(sistemas internacional) del caudal volumtrico es m3/s, pero existen unidades que son ms utilizadas, como es el caso del l/H o el m3/h.

En el caso de caudales msicos, su unidad en SI es kg/s.

Unidades de medicin de caudal

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

1.1Sensores Invasivos: Son los caudalmetros que se colocan de forma que varen el movimiento del fluido cuyo caudal miden. Producen una prdida de carga en la instalacin y son menos complejos. Es el caso de la mayor parte de los sensores de caudal.

1.2Sensores No invasivos: su colocacin no afecta al movimiento del fluido. Este tipo de sensores son ms utilizados en el caso de que haya slidos en suspensin.

Sensores de Flujo

1,Segn la forma de obtener la medida.

2.1Sensores Volumtricos: este tipo de caudalmetros son los ms habituales, ya que miden volumen por unidad de tiempo (en sistema Internacional m3/s).

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

2, Segn lo que se mide.

2.2Sensores Msicos: miden la masa por unidad de tiempo (en el S.I. kg/s). Su uso se hace necesario cuando la densidad del fluido varia)

Sensores de Flujo

Su principio de funcionamiento se basa en obstaculizar el paso de fluido por una tubera, de forma que se produzca una cada en la presin del fluido, siendo el caudal, proporcional a esta cada de presin

Clasificacin de los sensores de flujo.

3,1 Sensores de Presin Diferencial.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Placa de Orificio

Consiste en una placa metlica delgada que se perfora en el centro y se instala en la tubera.

Lquidos

Gases

Fluidos C/Gases disueltos

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3,1 Sensores de Presin Diferencial.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Tubo Venturi

Es una tubera corta recta, o garganta, entre dos tramos cnicos. La presin vara en la proximidad de la seccin estrecha; as, al colocar un manmetro o instrumento registrador en la garganta se puede medir la cada de presin y calcular el caudal instantneo.

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3,1 Sensores de Presin Diferencial.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Tobera

Consiste en una entrada de forma cnica y restringida mientras que la salida es una expansin abrupta.

En este caso la toma de alta presin se ubica en la tubera a 1 dimetro de la entrada aguas arriba y la toma de baja presin se ubica en la tubera al final de la garganta

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3,1 Sensores de Presin Diferencial.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Tubo Pitot

Tubo hueco colocado de tal forma que los extremos abiertos apuntan directamente a la corriente del fluido. El tubo de Pitot mide directamente la velocidad del flujo en el punto en donde se toma el valor de la presin esttica y de estancamiento.

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.1 Sensores de Presin Diferencial.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Tubo Annubar

El tubo Annubar es otra variante del tubo de Pitot, el cual posee varios agujeros para la toma de la presin de estancamiento, ubicados en diversos puntos a lo largo de la seccin transversal del tubo.

Sensores de Flujo

Los elementos de rea variable se caracterizan por el cambio de rea que se produce entre el elemento primario en movimiento y el cuerpo del medidor

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.2Sensores de rea Variable.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Rotmetro

Este consiste en un flotador cilndrico, ms denso que el fluido, colocado dentro de un tubo cnico vertical con el rea menor abajo y el rea mayor arriba. Al pasar el flujo de abajo hacia arriba levanta el flotador con lo cual la posicin de este ser proporcional al flujo.

Sensores de Flujo

Turbina

Rotor con alabes semejante a una turbina, colocado en una tubera, donde el fluido provoca que el rotor de la turbina gire a una velocidad que depende de la velocidad del flujo. Conforme cada una de las aspas de rotor pasa a travs de una bobina magntica, se genera un pulso de voltaje que puede alimentarse de un medidor de frecuencia, un contador electrnico u otro dispositivo similar cuyas lecturas puedan convertirse en velocidad de flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.3Sensores de Velocidad.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Sensores de Flujo

Ultrasnico

Miden la velocidad del flujo por la diferencia de velocidad del sonido al propagarse sta en el sentido del flujo y en sentido contrario. Consta de unas Sondas, que trabajan por pares, como emisor y receptor.

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.3Sensores de Velocidad.

3, Segn su principio de funcionamiento.

DOPPLER: Se colocan dos sensores cada uno a un lado del flujo a medir y se enva una seal de frecuencia conocida a travs del lquido.

TRNSITO: Tienen transductores colocados a ambos lados del flujo. Las ondas de sonido viajan entre los dispositivos con una inclinacin de 45 respecto a la direccin de flujo del lquido.

Sensores de Flujo

Estos se basan en la ley de Faraday. sostiene que la tensin inducida a travs de cualquier conductor que se mueve perpendicularmente a travs de un campo magntico es proporcional a la velocidad del conductor

Sensores Electro-Magnticos

Un lquido elctricamente conductor fluye en una tubera de material no magntico entre los polos de un electroimn dispuesto perpendicularmente a la direccin del flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.4Sensores de Tensin Inducida.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Sensores de Flujo

Trmico

Se pone en contacto con el fluido una resistencia de platino con una corriente controlada. La corriente elctrica vara por la propia variacin de la resistencia con la temperatura y esta variacin es proporcional a la nueva temperatura del sensor.

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.5Sensores de Temperatura.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Se basan en el calentamiento del fluido en un punto determinado y medir la temperatura en dos puntos equidistantes de la fuente de calor.

Sensores de Flujo

Una obstruccin chata colocada en la corriente del flujo provoca la creacin de vrtices a una frecuencia que es proporcional a la velocidad del flujo. Un sensor en el fluxmetro detecta los vrtices y genera una indicacin en la lectura del dispositivo medidor.

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.6Sensores De Vrtices.

3, Segn su principio de funcionamiento.

Sensores de Flujo

Disco oscilante

Este instrumento dispone de una cmara circular con un disco plano mvil dotado de una ranura en la que esta intercalada una placa fija, la cual separa la entrada de la salida de este modo la cmara estar siempre dividida en dos compartimientos que forman los volmenes a medir

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.7Sensores de Desplazamiento Positivo..

3, Segn su principio de funcionamiento.

Los caudalmetros basados en este efecto estn formados por un conjunto de cavidades que se llenan y se vacan un nmero de veces por unidad de tiempo. Este nmero de veces es proporcional al caudal del fluido.

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.7Sensores de Desplazamiento Positivo..

3, Segn su principio de funcionamiento.

Pistn

El medidor consiste de un sistema de cilindro y pistn duales, donde los pistones estn conectados por un eje. Una vlvula deslizante montada sobre el eje, controla los puertos de entrada y salida de flujo y tambin puede operar un mecanismo contador.

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.8Sensores de Placa de Impacto..

3, Segn su principio de funcionamiento.

Consiste en una placa instalada directamente en el centro de la tubera y sometida al empuje o fuerza de impacto del fluido.

Sensores de Flujo

Clasificacin de los sensores de flujo.

3.8Sensores Coriolis..

3, Segn su principio de funcionamiento.

De acuerdo a la segunda ley de Newton de movimiento, la magnitud de la deformacin del tubo sensor es directamente proporcional a la cantidad de flujo msico que esta pasando a travs del tubo.

Cuando no hay flujo, no est presente el efecto coriolis.

Cuando el fluido se esta desplazando a travs de los tubos del sensor, la fuerza coriolis es inducida en ambos extremos (entrada y salida). Esta fuerza causa que los tubos se curven uno con respecto al otro

Sensores de flujo

CONCLUSIONES

La implementacin de sensores de medicin de flujo ha trado consigo un mejor control y supervisin de los distintos procesos de la industrias, en los cuales intervienen las medidas volumtrica o msicas.

La evolucin de instrumentacin industrial en el mbito de sensores de medicin ha contribuido con la automatizacin y disminucin de riesgos en las grandes industrias.

Sensores de Flujo

GPM & META-PROCESO

REFERENCIAS

Creus, A. (2011). Instrumentacin Industrial (8va Edicin) [Libro en Lnea]. Consultado el 06 de marzo de 2015 en: http://www.freelibros.org/ingenieria-industrial/instrumentacion-industrial-8vaedicion-antonio-creus-sole.html

Figuera, J. y Villalobos, V. (2014). Sensores de Flujo. [Documento en Lnea]. Consultado el 06 de abril de 2015 en: http://es.slideshare.net/EquipoSCADA/sensores-de-flujo-33527546

QumiNet. (2006). Tipos de Medidores de Flujo. [Documento en Lnea]. Consultado el 08 de abril de 2015 en: http://www.quiminet.com/articulos/tipos-de-medidores-de-flujo-2561475.htm

Seco, L. (sin fecha). SISTEMA MULTIMEDIA PARA LA ENSEANZA DE LOS SENSORES DE CAUDAL. [Documento en Lnea]. Consultado el 06 de abril de 2015 en: http://www.dte.uvigo.es/recursos/caudal/

GPM & META-PROCESO

REFERENCIAS

Universidad de los Andes. (sin fecha). Tubo Annubar. [Documento en Lnea]. Consultado el 07 de abril de 2015 en: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/djean/index_archivos/INST_Flujo/medidoresflujovolumetrico/tuboannubar.html

Henrquez, G. (2012). El ABC de la Instrumentacin en el Control de Procesos Industriales. (1era Edicin) [Libro en Lnea]. Consultado el 09 de marzo de 2015 en: https://books.google.es/books?id=KucFKYTZ__IC&pg=PA183&dq=SENSORES+DE+FLUJO+ES+IGUAL+A+SENSORES+DE+FLUIDO?&hl=es&sa=X&ei=OpocVe2qJ4jggwSKo4HwBA&ved=0CEAQ6AEwBA#v=onepage&q=SENSORES%20DE%20FLUJO%20ES%20IGUAL%20A%20SENSORES%20DE%20FLUIDO%3F&f=false

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