formato manual de inst. y control

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Página | 1 Unidad: Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos. Edición No. 1 Fecha de Edición: Enero 2013 Departamento: Ingeniería Química. Materia: INSTRUMENTACION Y CONTROL MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO BASADO EN COMPETENCIAS. MATERIA: INSTRUMENTACION Y CONTROL CARRERA: INGENIERÍA QUÍMICA CLAVE DE LA ASIGNATURA: AEF-1039 SATCA: 3-2-5 SEMESTRE: OCTAVO ELABORADO POR: I.Q. LUIS ANGEL RIQUER HEREDIA Revisión Autorización Academia de Ingeniería Química Jefe de División de Ingeniería Química

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Formato Manual de Inst. y Control

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Unidad: Instituto Tecnológico Superior de

Coatzacoalcos.

Edición

No. 1

Fecha de Edición:

Enero 2013

Departamento: Ingeniería Química.

Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO BASADO

EN COMPETENCIAS.

MATERIA: INSTRUMENTACION Y CONTROL

CARRERA: INGENIERÍA QUÍMICA

CLAVE DE LA ASIGNATURA: AEF-1039

SATCA: 3-2-5

SEMESTRE: OCTAVO

ELABORADO POR: I.Q. LUIS ANGEL RIQUER HEREDIA

Revisión Autorización

Academia de

Ingeniería Química

Jefe de División de Ingeniería Química

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No. 1

Fecha de Edición:

Enero 2013

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

INDICE DE PRÁCTICAS

No. de

Práctica

Nombre de la práctica Página

1 Reglamento de Laboratorio

5

2 Generalidades y conceptos 16

3 Términos y símbolos de instrumentación 19

4 Medidores de presión 22

5 Medidores de flujo 26

6 Medidores de temperatura 30

7 Medidores de nivel 34

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No. 1

Fecha de Edición:

Enero 2013

Departamento: Ingeniería Química.

Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

PRESENTACION

La instrumentación a nivel industrial es de gran importancia, ya que, a través de

esta podemos sensar, registrar, indicar, controlar y modificar los diversos procesos

que son necesarios para la fabricación de todo lo que nos rodea, así como de

brindarnos las comodidades para nuestra vida.

Dentro de la ingeniería es muy importante contar con los instrumentos, equipos o

dispositivos necesarios para poder realizar, más eficientemente, las mediciones y

acciones de control dentro de los diversos procesos industriales, para poder así,

lograr la optimización de los recursos e insumos, sin correr riesgos en

infraestructuras o por parte del personal.

Una herramienta muy importante para lograr lo anterior, es el correcto

conocimiento y uso de la gran variedad de instrumentos con los que se cuenta hoy

en día, siendo la gran mayoría de ellos de utilización muy sencilla.

Éste manual comprende algunas prácticas referentes al conocimiento y utilización

de la instrumentación y el control industrial, para la mayor comprensión del curso.

Al término de esta materia el estudiante contará con conocimientos sobre los

instrumentos, el control y algunas características del ambiente industrial para la

solución de problemas prácticos del área de la ingeniería en que se desarrolla.

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

COMPETENCIAS A DESARROLLAR.

Competencias específicas: Conocer la simbología utilizada en la Instrumentación. Conocer los principios para la medición de las variables de proceso: Conocer los diferentes tipos de medidores de presión, flujo, nivel y temperatura. Conocer los elementos finales de control. Deducir el modelo matemático de sistemas físicos. Comprender los conceptos fundamentales de los elementos y sistemas de control. Obtener la respuesta en el dominio del tiempo de sistemas físicos, partiendo de los modelos matemáticos y transformados al dominio de Laplace. Comprender los efectos de los diferentes modos de control (P, PI, PID) en la respuesta de los sistemas. Reconocer la estabilidad de sistemas de control automático. Determinar los parámetros de ajuste de los Controladores a lazo cerrado. Conocer algunas de las diferentes estrategias de control de procesos químicos.

Competencias genéricas: Competencias instrumentales • Capacidad de análisis y síntesis • Capacidad de organización y Planificación. • Habilidades básicas de manejo de la computadora • Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas • Solución de problemas • Toma de decisiones. • Resolución de casos prácticos Competencias interpersonales • Razonamiento crítico • Trabajo en un equipo de carácter Interdisciplinario. • Trabajo en un contexto internacional. • Capacidad para comunicarse con expertos de otras áreas Competencias sistémicas • Aprendizaje autónomo. • Adaptación a nuevas situaciones. • Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

Práctica No. 1

Nombre de la Práctica: REGLAMENTO DE LABORATORIO

1.- Objetivo

El estudiante recordará las normas que rigen la entrada y estancia dentro del

laboratorio de Ingeniería Química- Bioquímica, para la realización de prácticas en

el mismo, por parte de cualquiera de las asignaturas.

2.-Introducción

El reglamento de laboratorio es la normativa vigente, dentro de ésta área de trabajo, para

poder realizar de manera eficiente y sin riesgos, la totalidad de las prácticas asignadas

por el docente o academia correspondiente para el mejor aprovechamiento de la

asignatura por parte del estudiantado.

En él, se consideran los puntos de asistencia a clases, vestimenta, equipo de seguridad y

protección personal, reactivos, equipos de laboratorio y requisitos generales de acceso y

permanencia en él.

De igual manera importante es la estancia dentro de las instalaciones. Por lo que

también, se hacen algunas prohibiciones que deben tomarse en cuenta con mucha

atención.

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

3.-Materiales, Reactivos y Equipos

Materiales Equipos Reactivos

1

Copia del reglamento oficial

vigente del laboratorio de

Ing. Bioquímica. y Química

del ITESCO

N/A N/A

2 Norma Mexicana NOM-

005-STPS-1998.

4.- Procedimiento.

a) De forma grupal, leer el reglamento oficial vigente del laboratorio de Ing.

Química y Bioquímica del ITESCO.

b) Al término de la lectura (o según lo indique el docente), comentar los

aspectos que no se consideren claros.

c) Realizar una breve visita (acompañados por el docente) a todas las

áreas del laboratorio de Ing. Química y Bioquímica del ITESCO e

identificar claramente el área destinada para la elaboración de las

prácticas de la asignatura de Laboratorio Integral 1.

d) El alumno, de acuerdo a su experiencia y trabajo dentro del laboratorio,

redactará algunas sugerencias a las jefaturas correspondientes para

poder modificar, para una mayor eficiencia en el laboratorio, el

reglamento vigente.

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

5.-Cuestionario:

a) ¿Cuál es la importancia de contar con un reglamento en el Laboratorio

escolar?

b) ¿Sabes quién es el encargado del mismo? De ser afirmativa la respuesta,

escribe su nombre, o en su defecto investiga al respecto.

c) ¿Sabes a quien acudir si existe algún problema o accidente? De ser

afirmativa la respuesta, escribe su nombre, o en su defecto investiga al

respecto.

6.- Referencias Bibliográficas:

Reglamento de laboratorio de Ingenierías Bioquímica y Química del

Instituto Tecnológico Superior de Coatzacoalcos. .

Norma Mexicana NOM-005-STPS-1998.

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

Práctica No. 2

Nombre de la práctica: GENERALIDADES Y CONCEPTOS

1.- Objetivo

El estudiante conocerá las partes principales de un sistema de control, para su

mayor comprensión. Identificará cada uno de sus elementos y reconocerá su

importancia dentro del mismo.

2.-Introducción

En ésta práctica el estudiante aplicará los conocimientos adquiridos en el salón de clases,

para poder identificar los elementos de un sistema de control básico, mediante sus

características principales.

El estudiante trabajará en equipos con sus compañeros de clases. Debatirán entre ellos,

para obtener las respuestas correctas de los reactivos de la práctica y plasmaran los

resultados de sus conclusiones. Lo cual será revisado por el docente asignándole el valor

de calificación considerado en su instrumentación didáctica.

3.- Materiales, equipos y reactivos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

Torre de destilación No aplica

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Fecha de Edición:

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

4.-Procedimiento

1.- Describe con tus propias palabras la importancia de la instrumentación y

control.

2.- ¿A que nos referimos al hablar de un bucle cerrado?

3.- Menciona los rangos más utilizados para las siguientes señales:

a) Señal neumática:

b) Señal eléctrica-electrónica

4.- Describe los siguientes elementos de un sistema de control y menciona sus

principales características:

a) Transmisor b) Registrador c) Convertidor d) Controlador e) Elemento primario de medición

5.- Describe, detalladamente, el significado de cada una de las siguientes

identificaciones de instrumentos

a) PIT-20C

b) FV – 200C

c) HV-301B

d) PIC-101

e) LC -501E

f) PE-204

g) LRT - 101

h) TE-100E

6.- Menciona las normas propuestas por la ISA, para la estandarización de los

instrumentos, la medición y control de los procesos industriales.

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5.-Cuestionario

d) ¿Qué es un sistema de control?

e) ¿Cuáles son los elementos principales de un sistema de control?

f) ¿Por qué es importante la instrumentación en nuestra vida diaria?

6.- Referencias Bibliográficas

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega

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INSTRUMENTACION Y CONTROL

Práctica 3

Nombre de la práctica: TERMINOLOGÍA Y SIMBOLOGÍA DE INSTRUMENTOS

1.-Objetivo

Conocer la terminología y la simbología empleada en términos de la

instrumentación. Para poder analizar y comprender con mayor eficiencia los temas

de estudio correspondientes. Identificar la simbología pertinente de algunos

instrumentos y sus nomenclaturas dentro de un lazo de control.

2.-Introducción

En ésta práctica se abordara la terminología propia de los sistemas y procesos de

control, en lo que respecta a sus partes, equipos, símbolos, conceptos, etc. A fin

de lograr una mejor comprensión de los mismos.

El estudiante trabajará en equipos con sus compañeros de clases. Debatirán entre

ellos, para obtener las respuestas correctas de los reactivos de la práctica y

plasmaran los resultados de sus conclusiones. Lo cual será revisado por el

docente asignándole el valor de calificación considerado en su instrumentación

didáctica.

3.- Materiales Reactivos, y Equipos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

No aplica No aplica

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INSTRUMENTACION Y CONTROL

4.- Procedimiento

1.- Según la terminología propuesta por la SAMA, describe, con tus propias

palabras, cada uno de los siguientes conceptos:

a) Alcance:

b) Sensibilidad:

c) Exactitud:

d) Ruido:

e) Precisión:

f) Temperatura de servicio:

2.- ¿Cuáles son los tipos de diagramas de flujo existentes? Descríbelos.

3.- ¿Qué es un Diagrama de Tubería e Instrumentación? Describe su clasificación.

4.- Anota el nombre correcto del equipo o instrumentos correspondiente a la

Siguiente simbología

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INSTRUMENTACION Y CONTROL

5.- Realiza el diagrama a bloques y la explicación del funcionamiento, de los

procesos:

- Sistema de agua doméstico (tinaco).

- Sistema de enfriamiento del refrigerador.

- Elaboración de tortillas (de máquina).

Para los diagramas a bloques, deberás

- Utilizar los términos técnicos reales de cada uno de los procesos, sus

partes y sus funciones.

- En los bloques deberás indicar las etapas principales de los procesos

correspondientes.

- Deberás indicar los tipos de señales o productos finales de cada etapa,

mismos que serán la entrada de la siguiente etapa.

5.-Cuestionario

a) ¿Por qué crees que sea importante manejar una terminología estándar

dentro de la instrumentación?

b) ¿Cuál es el objetivo de utilizar la simbología dentro de la instrumentación?

c) ¿Cuáles son los símbolos de la instrumentación más utilizados?

6.- Referencias Bibliografícas

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega

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Práctica 4

Nombre de la Práctica: MEDIDORES DE PRESIÓN

1.-Objetivo

El estudiante recordará, de los temas vistos en clase, los distintos medidores de

presión utilizados en la industria. Recordará sus características principales de

operación y de utilización.

2.-Introducción

Dentro de los procesos industriales, se cuenta con una gran variedad de sensores

para poder realizar la medición de las variables de un proceso determinado. En

ésta práctica solo abordaremos el tema de la presión y de los sensores

especializados, por sus características, en la medición de ésta variable.

El estudiante trabajará en equipos con sus compañeros de clases. Debatirán entre

ellos, para obtener las respuestas correctas de los reactivos de la práctica y

plasmaran los resultados de sus conclusiones. Lo cual será revisado por el

docente asignándole el valor de calificación considerado en su instrumentación

didáctica

3.- Materiales, Reactivos y Equipos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

Torre de destilación

Evaporador de película

No aplica

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4.-Procedimiento

1.- Responde las siguientes preguntas:

a) Son las presiones manométricas inferiores a la atmosférica, mientras más

cerca está del cero absoluto, más grande es su magnitud:

Manométricas Absolutas Vacío Atmosférica

b) Es el valor de la presión atmosférica:

17.4 psi 14.5psi 110.35 Kpa 14.7 psi 17.7 psi

c) Es la diferencia de la presión absoluta y la manométrica:

Vacío Atmosférica Relativa Diferencial

d) Es la clasificación de los instrumentos de presión:

Mecánica, eléctrica, hidráulica Neumática, Física, Hidráulica, sónica

Neumática, mecánica, electromecánica

e) Se deforman por la presión interna del fluido que contienen

Elementos de medida directa Elementos primarios elásticos

Elementos de medida indirectos

f) Los elementos primarios elásticos más utilizados son:

Tubo Venturi, espiral, fuelle Diafragma, Pitot, Bourdón

Bourdón, diafragma, helicoidal

g) Es el más utilizado de los elementos primarios elásticos, es un tubo aplanado

hueco, fabricado generalmente de acero inoxidable.

Diafragma tubo de Bourdón Fuelle Tubo Venturi

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h) Se forma al arrollar un tubo de Bourdón alrededor de un eje común, se fabrica

en acero inoxidable.

Fuelle espiral diafragma helicoidal

i) Está hecho de una sola pieza flexible axialmente, puede dilatarse o contraerse

considerablemente debido a la presión suministrada.

Fuelle diafragma helicoidal espiral tubo de Bourdón

j) Es una fuerza por unidad de superficie y puede expresarse en unidades tales

como pascal, bar, atmosferas, kilogramos por centímetro cuadrado y psi.

Tensión Presión absoluta Vacío Presión

2.- Acude a algún taller mecánico o de hojalatería y pintura, y elabora lo siguiente:

- El diagrama a bloques del sistema de compresión, auxiliándose del CAD.

- El diagrama con simbología del sistema de compresión. Explica su

operación, auxiliándose del CAD.

- Explica el funcionamiento del E. P. M. del sistema.

- Mediante fotografías indica las distintas partes del sistema e instrumentos

más importantes.

- Mediante fotografías indica las herramientas necesarias para brindarle un

servicio de mantenimiento al sistema.

3.- Identifica, prácticamente las partes de un Manómetro, como principal Elemento

Primario de Medición de la variable presión y explica su funcionamiento básico.

Evidencia fotográfica.

5.-Cuestionario

a) ¿Cuál es la utilidad de un dispositivo sensor de presión?

b) ¿Cuáles son las unidades de medida convencionales en ésta variable de

proceso industrial?

c) ¿Cuáles son los valores estándar de una señal neumática?

d) ¿Cuál es la importancia de poder realizar las mediciones de ésta variable

en los procesos industriales?

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e) ¿Cuáles son los instrumentos más importantes dentro de la medición de la

presión a nivel industrial? ¿En qué otras áreas laborales pueden aplicarse

estos u otros medidores de presión? Menciona algunos (as).

6.- ReferenciasBibliografía

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega

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Práctica 5

Nombre de la práctica: MEDIDORES DE FLUJO

1.-Objetivo

El estudiante recordará, de los temas vistos en clase, los distintos medidores de

flujo utilizados en la industria. Recordará sus características principales de

operación y de utilización.

2.-Introducción

Dentro de los procesos industriales, se cuenta con una gran variedad de sensores para

poder realizar la medición de las variables de un proceso determinado. En ésta práctica

solo abordaremos el tema del flujo y de los sensores especializados, por sus

características, en la medición de ésta variable. El estudiante trabajará en equipos con

sus compañeros de clases. Debatirán entre ellos, para obtener las respuestas correctas

de los reactivos de la práctica y plasmaran los resultados de sus conclusiones. Lo cual

será revisado por el docente asignándole el valor de calificación considerado en su

instrumentación didáctica.

3.- Materiales, Reactivos y Equipos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

Torre de destilación

Evaporador de película

Intercambiador de calor UHTU

No aplica

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4.-Procedimiento

1) Subraye la respuesta correcta.

a) Nos indica los intervalos de medición de los instrumentos medidores de flujo.

Exactitud Perdida de presión Rango Tipo de fluido

b) Una de sus aplicaciones se encuentra en la industria automotriz, en el carburador de los automóviles.

Tubo Pitot Tubo Venturi Tubo Anular Tipo

turbina

c) Éste factor puede afectar el funcionamiento o medición de los instrumentos.

En él se encuentran las propiedades y condiciones del fluido.

Perdida de presión Tipo de fluido Rango Exactitud

d) Al instalar la placa de orificio, en una tubería, ¿dónde se realiza la toma de baja presión?

Antes de la placa de orificio Después de la placa de orificio

En la restricción de la placa

e) Produce una señal de salida eléctrica utilizando una bobina insertada en un

carrete de la tubería. Dentro de la tubería cuenta con unas aspas que son

accionadas por el flujo.

Tubo Pitot Tipo turbina Placa de orificio Tubo Ventur Ultrasónico

f) Existen de dos tipos, Doppler y tránsito. Utiliza para su funcionamiento pares de instrumentos, uno emisor y otro receptor. Su señal de salida es eléctrica.

Medidor magnético Tipo turbina Placa de orificio Medidor Ultrasonido

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g) Es el elemento primario de medición de flujo más utilizado debido a sus características de bajo costo y funcionalidad.

Tubo Venturi Placa de orificio Tubo Pitot Medidor ultrasonido

h) Una gran desventaja de éste instrumento es la necesidad de un flujo ligeramente conductor y con impurezas.

Tipo turbina Tubo Anular Ultrasónico Magnético Tubo Pitot

i) Estos instrumentos producen una señal de salida eléctrica proporcional a la velocidad del flujo a través de la tubería.

Tubo Pitot, placa de orificio, tipo turbina

Medidor magnético, tipo turbina, placa de orificio

Ultrasonido, medidor magnético, turbina

Tipo turbina, medidor magnético, Anular

2.- Investiga una aplicación industrial real de la placa de orificio, presenta

diagramas de procesos, funcionamiento, etc. Puedes apoyarte con simbología,

fotografías, CAD, equipos, accesorios, montaje de demostración, videos de

experimentación por parte del equipo, etc.

3.- Experimento. Realiza un montaje de demostración del funcionamiento del

Elemento Primario de Medición tipo turbina. Proporciona las especificaciones

técnicas de todo lo utilizado en el experimento.

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No. 1

Fecha de Edición:

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Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

5.-Cuestionario

a) ¿Cuál es la utilidad de un dispositivo sensor de flujo?

b) ¿Cuáles son las unidades de medida convencionales en ésta variable de

proceso industrial?

c) ¿Cuál es la importancia de poder realizar las mediciones de ésta variable

en los procesos industriales?

d) ¿Cuáles son los instrumentos más importantes dentro de la medición del

flujo a nivel industrial? ¿En qué otras áreas laborales pueden aplicarse

estos u otros medidores de flujo?

6.-Referencias bibliográficas

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega

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Práctica No. 6

Nombre de la práctica: MEDIDORES DE TEMPERATURA

1,-Objetivo

El estudiante recordará, de los temas vistos en clase, los distintos medidores de

temperatura utilizados en la industria. Recordará sus características principales de

operación y de utilización.

2.-Introducción

Dentro de los procesos industriales, se cuenta con una gran variedad de sensores

para poder realizar la medición de las variables de un proceso determinado. En

ésta práctica solo abordaremos el tema de la temperatura y de los sensores

especializados, por sus características, en la medición de ésta variable.

El estudiante trabajará en equipos con sus compañeros de clases. Debatirán entre

ellos, para obtener las respuestas correctas de los reactivos de la práctica y

plasmaran los resultados de sus conclusiones. Lo cual será revisado por el

docente asignándole el valor de calificación considerado en su instrumentación

didáctica.

3.- Materiales, Reactivos y Equipos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

Torre de destilación

Intercambiador de calor UHTU

No aplica

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4.-Procedimiento

1.- Subraye la respuesta correcta.

a) Es el sensor de temperatura más común utilizado industrialmente. Se hace con dos alambres de distinto material unidos en un extremo (soldados generalmente).

Termómetro de vidrio Pirómetro Termocupla Bimetálico Circuitos integrados

b) Termocupla hecha a base de un alambre de hierro y otro de Constantán. R S B J T K

c) Primeros dispositivos utilizados para la medición de la temperatura en la industria y procesos de producción.

Termocuplas y RTD Bimetálicos y Termopares Termómetro de vidrio y bimetálicos RTD y Termopares

d) Consiste de la unión que se realiza con dos metales de diferente dilatación lineal, se unen con el fin de producir efectos diferenciales. Utilizan el fenómeno de cambios volumétricos, para su funcionamiento.

Bimetálicos Pirómetros Termocuplas Termómetro de vidrio RTD

e) Fluidos utilizados en los termómetros de vidrio para la medición de las temperaturas.

Butano, mercurio Alcohol Pentano Mercurio Tolueno Pentano Butano

f) Es uno de los instrumentos de NO CONTACTO más comunes. Pirómetro Termistor Termopar Bimetálico RTD

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Fecha de Edición:

Enero 2013

Departamento: Ingeniería Química.

Materia:

INSTRUMENTACION Y CONTROL

g) La cantidad que un material cambia en longitud con la temperatura. Coeficiente de expansión térmica Dilatación específica Coeficiente térmico

h) Son los tipos más utilizados de termocuplas. Ocupan aproximadamente el 80% de las aplicaciones de dicho instrumento.

R, S, B S y T B, T, J K, J, B J y K K y T

i) Termocuplas utilizadas casi exclusivamente en la industria siderúrgica por sus características térmicas.

R, S, B S y T B, T, J K, J, B J y K K y T

j) Son frágiles, requieren de una posición específica para funcionar, además de tener un rango muy limitado de la variable. Razones por las cuales fueron remplazados de sus aplicaciones industriales.

Termocuplas Termómetro de vidrio Bimetálicos RTD Pirómetros

k) Es un dispositivo resistivo con semiconductores termosensibles cuya resistividad varía en función de la temperatura (T).

Termopar RTD Pirómetro Bimetálico Termistor

l) Su principio de funcionamiento se basa en el hecho de que un metal al calentarse, cambia su valor de resistencia.

Termopar RTD Pirómetro Bimetálico Termistor 2.- Realiza las siguientes actividades

- Elabora el diagrama a bloques y uno con simbología, del sistema de

calentamiento de agua utilizando un boiler, en una casa habitación. Según

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Fecha de Edición:

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las características del sistema, proponer un E. P. M. adecuado para el

mismo y justificar su decisión.

- Auxiliándose del CAD-2D, elabora un diagrama de tuberías del mismo.

3.- Realiza las siguientes investigaciones:

- Elabora el diagrama de una aplicación industrial del termopar tipo J,

utilizando simbología.

- Elabora el diagrama a bloques de una aplicación industrial del bimetálico.

Indicando todas las partes que lo conforman.

- Realiza un video, con duración de 10 minutos, explicando la importancia de

los sensores de temperatura vistos en clase. Apoyándose en la explicación

de un proceso, de su elección, correspondiente a ésta variable.

5.-Cuestionario

a) ¿Cuáles son las utilidades de los dispositivos medidores de temperatura?

b) ¿Cuáles son las unidades de medida convencionales en ésta variable de

proceso industrial?

c) ¿Cuál es la importancia de poder realizar las mediciones de ésta variable

en los procesos industriales?

d) ¿Cuáles son los instrumentos más importantes dentro de la medición de la

temperatura a nivel industrial? ¿En qué otras áreas laborales pueden

aplicarse estos u otros medidores de temperatura?

6.-Referencia bibliografía

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega

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Práctica No. 7

Nombre de la práctica: MEDIDORES DE NIVEL

1.-Objetivo

El estudiante recordará, de los temas vistos en clase, los distintos medidores de

nivel utilizados en la industria. Recordará sus características principales de

operación y de utilización.

2.-Introducción

Dentro de los procesos industriales, se cuenta con una gran variedad de sensores

para poder realizar la medición de las variables de un proceso determinado.

En ésta práctica solo abordaremos el tema de la variable nivel y de los sensores

especializados, por sus características, en la medición de ésta variable.

El estudiante trabajará en equipos con sus compañeros de clases. Debatirán entre

ellos, para obtener las respuestas correctas de los reactivos de la práctica y

plasmaran los resultados de sus conclusiones. Lo cual será revisado por el

docente asignándole el valor de calificación considerado en su instrumentación

didáctica.

3.- Materiales, Reactivos y Equipos

Equipos y/o instrumentos Reactivos

Torre de destilación

Intercambiador de calor UHTU

No aplica

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4.-Procedimiento

a) Éste método se basa en la diferencia entre el peso del cuerpo y la fuerza de flotación hacia arriba que el medio ejerce sobre el cuerpo (Ley de Arquímedes).

Flotador Método de columna de vidrio Desplazamiento

Medidor de capacitancia Burbujeo

b) Los instrumentos de flotador consisten en un flotador situado en el seno del

líquido y conectado al exterior del tanque indicando directamente el nivel. La conexión puede ser:

Directa, magnética o hidráulica Indirecta, remota, magnética

Directa, Remota, Indirecta

c) Son las dos divisiones inmediatas en las que se clasifican los medidores de nivel, medidores de:

Sólidos y gases líquidos y plasmas Gases y plasmas

Líquidos y sólidos líquidos y gases

d) Algunos de los instrumentos de medición de nivel:

Flotador, bimetálico, Tubo Venturi Manómetro, Termistor, Diafragma

Flotador, mirilla vidrio, burbujeo

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e) Este método de medición utiliza un cuerpo hueco el cual flota sobre la superficie del líquido variando su posición de acuerdo a los cambios de nivel:

Tubo de vidrio Flotador Burbujeo desplazamiento

Medidor de capacitancia Ultrasonido

f) Este método de medición actúa sobre un indicador por medio de palancas, su rango está limitado por la dimensión del brazo de las palancas.

Tubo de vidrio Flotador Burbujeo desplazamiento

Medidor de capacitancia Ultrasonido

g) Éste método consiste en un tubo de vidrio con sus extremos conectados a

bloques metálicos en un recipiente abierto o cerrado, en conjunto con tres válvulas del sistema.

Flotador Burbujeo desplazamiento

Medidor de capacitancia Método de columna de vidrio

h) En éste tipo de medición intervienen una sonda metálica y las paredes

mismas del tanque contenedor del fluido.

Flotador Método de columna de vidrio Desplazamiento

Medidor de capacitancia Burbujeo

i) Éste método realiza la medición de nivel midiendo la presión requerida para que un flujo constante de aire venza la presión hidrostática de un líquido.

Flotador Método de columna de vidrio Desplazamiento

Medidor de capacitancia Burbujeo

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j) Éstas son las desventajas de utilizar éste método de medición de nivel: Requiere líneas, equipo y consumo de aire. Peligro de acumulación del medio en el tubo. No es adecuado para uso en recipientes presurizados.

Desplazamiento Burbujeo Método de columna de vidrio

Flotador Medidor de capacitancia

2.- Observa detenidamente el sistema de llenado del tanque de descarga, del WC

en tu vivienda y, a partir de él, construye un diagrama del funcionamiento del

mismo. Describe el funcionamiento del mismo. Responde las siguientes

preguntas:

- ¿Por qué utilizar un flotador para el sistema y no otro E. P. M. de nivel?

- ¿Qué ventajas y/o desventajas, ofrece el sistema de flotador, respecto a

otros medidores de nivel?

3.- Consulta en un taller eléctrico automotriz, el control del nivel, del tanque de la

gasolina de un automóvil y elabora lo siguiente:

- Un diagrama eléctrico del sistema de control del nivel de gasolina.

- Menciona los instrumentos y accesorios posibles a utilizar para realizar un

mantenimiento al mismo.

- Describe el funcionamiento del mismo. ¿Qué características tiene?

- ¿Qué tipo de sistema de control es?

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5.-Cuestionario

a) ¿Cuáles son las utilidades de los dispositivos medidores de nivel?

b) ¿Cuáles son las unidades de medida convencionales en ésta variable de

proceso industrial?

c) ¿Cuál es la importancia de poder realizar las mediciones de ésta variable

en los procesos industriales?

d) ¿Cuáles son los instrumentos más importantes dentro de la medición de la

variable nivel industrialmente?

e) ¿En qué otras áreas laborales pueden aplicarse estos u otros medidores

de nivel?

6.-Referencia bibliografía

Instrumentación Industrial. Antonio Créus Solé. Alfa Omega