Libro – Mediciones de Procesos Industriales

Mediciones de Procesos Industriales

 

Ing. Sergio V. Szklanny.
 

Indice:

1. Introducción: Planteo del problema de control

    1.1 Introducción
    1.2 Entendimiento del problema a través de la Evolución Histórica del Control del Procesos
        1.2.1 Introducción
        1.2.2 Veamos algo de la evolución histórica del Control Automático de
Procesos y ejemplos concretos
            1.2.2.1 Instrumentación neumática
            1.2.2.2 Instrumentación electrónica
        1.2.3. La evolución de la industria de producción
        1.2.4. La evolución de la tecnología informática.
        1.2.5. Almo más sobre la evolución del control automático.
            1.2.5.1. Orígenes
            1.2.5.2. Introducción de la tecnología digital en el área de
control automático.
                1.2.5.2.1 Antecedentes
                1.2.5.2.2. Expansión
                1.2.5.2.3 La informatización
    1.3 Lazo cerrado, Lazo abierto, Diagrama de bloques, componentes
    

2. LA MEDICIÓN: PARA ENTENDERNOS Y ENTENDER – Fundamentos y definiciones de términos más usados

    2.1. INTRODUCCIÓN
    2.2. FUNDAMENTOS BÁSICOS DE MEDICIÓN DE PRESIÓN
    2.3. ALGUNAS DEFINICIONES
        2.3.1 Definiciones generales
        2.3.2. Definiciones relacionadas con el funcionamiento del Instru-
mento (“perfomance”)
        2.3.0 TIPOS DE MEDICIONES DE PRESIÓN
    

3. Mediciones Industriales: Presión

    3. Introducción
        3.1. TIPOS DE ELEMENTOS PRIMARIOS
            3.1.1 Instrumentos de columna de líquido
            3.1.2 Instrumentos de Bourdon
            3.1.3 Instrumentos a diafragma
            3.1.4 Instrumentos a fuelle
            3.1.5 Instrumentos a pistón
        3.2 .INDICADORES LOCALES
        3.3. TRANSMISORES DE PRESIÓN
            3.3.1. Neumáticos
            3.3.2. Electrónicos
                3.3.2.1. Strain Gage (celda de cambio de resistencia por trac-
ción)
                3.3.2.2. Sistemas Capacitivos
                3.3.2.3. Tecnología Resonante
                3.3.2.4 Sistemas Piezoeléctricos
                3.3.2.5. Tecnología Reluctancia Variable
        3.4. PRESOSTATOS
        3.5. ASPECTOS DE INSTALACIÓN
            3.5.1. Sistemas por burbujeo
        3.6. DATOS TÍPICOS PARA SELECCIONAR UN INSTRUMENTO DE PRESIÓN
    

4. Mediciones de Nivel

    4.1. INTRODUCCION
    4.2. FUNDAMENTOS
    4.3. TIPOS DE MEDICIÓN DE NIVEL
        4.3.1 Medidores Locales de nivel
            4.3.1.1 Visión directa
            4.3.1.2 Sonda
            4.3.1.3 Visores de Nivel de vidrio
            4.3.1.4 Instrumentos de flotador
            4.3.1.5 Magnético
        4.3.2 TRANSMISORES
            4.3.2.1 Medidores Inferenciales
                4.3.2.1.1 Basados en Presión Hidrostática
            4.3.2.2 Medidores por Burbujeo
            4.3.2.3 Medidores de nivel a desplazador
            4.3.2.4 Medidores ultrasónicos
            4.3.2.5 Medidores radioactivos
            4.3.2.6 Rasador servo operado
            4.3.2.7 Medidores por peso
            4.3.2.8 Medidores tipo Radar
            4.3.2.9 Otros Medidores
    4.4. SWITCHES DE NIVEL
        4.4.1 Conductimétricos
        4.4.2 Capacitivos
        4.4.3 El detector de diafragma
        4.4.4 Detector de varilla flexible
        4.4.5 El detector de paletas rotativas
        4.4.6 El detector por vibración
    4.5. ASPECTOS DE LA INSTALACION
        4.5.1 Flotador
        4.5.2 Medidores Inferenciales basados en la presión hidrostática
        4.5.3 Medidor del tipo burbujeo
        4.5.4 Medidor por Desplazamiento
        4.5.5 Sensores por Vibración
        4.5.6 Para estos instrumentos y todo otro tipo
    4.6. DATOS TÍPICOS PARA SELECCIONAR UN MEDIDOR DE NIVEL
    

5. Mediciones de Temperatura

    5.1. INTRODUCCIÓN
    5.2. FUNDAMENTOS
    5.3. TIPOS DE MEDICIÓN DE TEMPERATURA
        5.3.1 Medidores Locales de temperatura
            5.3.1.1. Termómetros de vidrio
            5.3.1.2 Termómetros Bimetálicos
            5.3.1.3 Termómetros de sistema lleno
        5.3.2 Métodos eléctricos de medición de temperatura
            5.3.2.1 Termorresistencias (RTD – Resistencia Temperatura
Detector)
                5.3.2.1.1 Principio de Medición
                5.3.2.1.2 Aspectos Constructivos de las termorresis-
tencias PT-100
                    5.3.2.1.2.1 Termorresistencias encapsuladas en ce-
rámica (clásica)
                    5.3.2.1.2.2 Termorresistencia plana
                    5.3.2.1.2.3 Termorresistencia con encapsulado de vi-
drio.
                5.3.2.1.3 Medición de termorresistencias
                5.3.2.1.4 Características generales de las RTD
            5.3.2.2 Termocuplas
                5.3.2.2.1 Ley del circuito homogéneo
                5.3.2.2.2 Ley de las temperaturas homogéneas
                5.3.2.2.3 Ley de las temperaturas intermedias
                5.3.2.2.4 Ley del metal de Referencia
            5.3.2.3. Datos para Termocuplas y Termorresistencias
        5.3.3. Pirómetros ópticos y de radiación
            5.3.3.1. Pirómetro Óptico
            5.3.3.2. Pirómetros de radiación
        5.3.4. Termistores
    

6. Medición de caudal

    6.1. INTRODUCCIÓN
    6.2. FUNDAMENTOS
    6.3. UNIDADES
    6.4 GENERALIDADES
        6.4.1 VOLUMEN TOTALIZADO
        6.4.2 NÚMERO DE REYNOLDS
    6.5. Tipos de elementos primarios
        6.5.1 Elementos deprimógenos: Placa orificio, Tobera, Venturi y otros
            6.5.1.1 Placa Orificio
            6.5.1.2. TOBERA
            6.5.1.3 EL TUBO VENTURI (T.V.)
            6.5.1.4. Comparación entre Placa Orificio, Tobera y Venturi
            6.5.1.5. Cuña o Hendidura (Wedge)
        6.5.2 Codo
        6.5.3 Pitot
        6.5.4 Pitot Promediante
        6.5.5 Caudalímetro electromagnético
        6.5.6 Turbina
            6.5.6.1 Turbinas con un alto nivel de exactitud y de alto pre
cio, utilizadas con frecuencia en la industria de gas y petróleo
            5.6.2 Turbinas de bajo costo y prestación, con frecuencia de
inserción, utilizadas mayormente en la industria del a-
gua o en servicios auxiliares
        6.5.7 Medidores de caudal por Ultrasonido
            6.5.7.1 Caudalímetros ultrasónicos por tiempo de tránsito
            6.5.7.2 Tecnología por efecto Doppler
            6.5.7.3 Comparación y comentarios a las mediciones por ul-
trasonido: Tiempo de Transito y Doppler
        6.5.8 Caudalímetros de desplazamiento positivo
        6.5.9 Vortex
        6.5.10 Rotámetros
        6.5.11 Medición en canal abierto (Vertederos)
            6.5.11.1 Tipos de elementos primario-Condiciones para ins-
talar un vertedero
    6.6 Caudalímetros másicos
        6.6.1. Caudalímetros Másicos por Coriolis
        6.6.2. Caudalímetros Másicos Térmicos
    6.7. Resumen e Integración: Datos típicos
    

7. ASPECTOS DE INSTALACIÓN

    7.1 Introducción
    7.2 Aspectos de Instalación en Temperatura:
    7.3. Aspectos de instalación en Caudal.
    7.4 Aspectos de Instalación en Presión
    7.5. Aspectos de Instalación en Nivel
    7.6. Resumen y Conclusión.
    

ANEXO. Errores comunes en la medición de flujo de gas

    8.1 Resumen
    8.2 Introducción
    8.3 Características de un gas
    8.4 Unidades de medida del flujo de gas
    8.5 Distintos tipos de flujómetros
        8.5.1 Volumétricos
        8.5.2. Másicos
            8.5.2.1. Coriolis
            8.5.2.2. Másicos Térmicos
    8.6. Los que utilizan el principio de Bernoulli.
    8.7. ¿Que tipos de flujómetro requieren compensación por presión y / o temperatura?
    8.8. ¿Siempre es necesaria compensar por presión y / o temperatura uti- lizando medidores?
    8.9. Presión y temperatura absolutas: un error común
    8.10. Instalación
    8.11. Conclusiones
    8.12. Complemento: Influencia de la presión y la temperatura en medición con medidores por dispersión térmica
    

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