Sensores

U
N
S
A

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERÍA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA


LABORATORIO DE CONTROL DE PROCESOS
Informe Nº 3

MÓDULO: TANQUE CON SENSORES DE NIVEL


DOCENTE: ING. FELIPE MIRANDA

AREQUIPA-PERU
2011

1.- OBJETIVO GENERAL:

* Comprobar y comparar los distintos mecanismos del sensor en un nivel de unlíquido.
* Evaluar las ventajas y desventajas de cada sensor con respecto a la precisión en el control.
* Estudiar el comportamiento dinámico de las variables del proceso

1.1- OBJETIVOS ESPECIFICOS:
* Estudiar y comparar el comportamiento de las curvas de control de nivel para los distintos sensores, en distintas situaciones.
* Conocer y evaluar el tiempo en que actúael sensor con respecto al nivel del líquido dentro del tanque.
* Hallar el trabajo perdido en el sistema.

2.-JUSTIFICACION:
Los controles de nivel son dispositivos o estructuras hidráulicas cuya finalidad es la de garantizar el nivel del agua en un rango de variación preestablecido. Existen algunas diferencias en la concepción de los controles de nivel, según se trate de: canales;plantas de tratamiento; tanques de almacenamiento de agua
3.- FUNDAMENTO TEORICO:

Características de variables de procesos y parámetros de control

Cada variable posee características propias a su uso. Conocer estas características permite anticipar los requerimientos de control.

i. Constante de tiempo:
La constante de tiempo del proceso es el “cuanrápido” se mueve la VP en respuesta aun cambio en la variable de entrada. La constante de tiempo debe ser positiva y tener unidades de tiempo.

ii. nivel de liquido o ahltura:
Esta variable estará en función del tiempo y sobre todo del diámetro de abertura de la llave de salida
Así como también debemos conocer algunas características de los actuadores:

a) LOS FLOTADORES El más simple de los controladores de nivel es elflotador en forma de bola, que se muestra en la figura, en donde el flotador esta fijo aun extremo del mismo levantador y alcanza la superficie del líquido, en el extremo opuesto del flotador opera una válvula, la cual regula el flujo del líquido hacia el interior del tanque de almacenamiento.

(*FUENTE: pág. web) Fig. 1: Control de nivel por boyas
La posición de la boya es la que define elnivel del agua; la parte sumergida de la boya debe permanecer prácticamente constante.

MEDIDOR DE NIVEL POR CONDUCTIVIDAD
Consta de una sonda con uno o más electrodos. Cuando estos entran en contacto con el líquido conductor se cierra un circuito eléctrico, que a través de la unidad amplificadora conmuta un contacto.
El instrumento se emplea como alarma o control de nivel alto y bajo, utilizarelés eléctricos para líquidos con buena conductividad y relés electrónicos para líquidos con baja conductividad

(**FUENTE: pág. web)
Fig. 2: control de nivel por conductividad

CONTROL DE NIVEL ON/OFF EN TANQUES
El control de nivel de dos posiciones ON/OFF del tanque es capaz de realizar las siguientes funciones:
* Control de arrancada de bomba con alarma de nivel alto o bajo
*Control de paro de bomba con alarma de nivel alto o bajo
* Alarma de nivel alto o bajo y alarma de nivel muy bajo
El circuito lógico tiene la misión de recibir las señales enviadas por los sensores y procesarlas para dar una salida y determinar si encenderá o apagará a la bomba, este circuito tendrá la necesidad de ser un circuito secuencial es decir cuando el nivel del agua este por arriba delmínimo al ir subiendo o por arriba del nivel del mínimo cuando venga bajando.

(***FUENTE: Pág. web)
Fig. 3. Comportamiento del controlador y la respuesta del mismo
1.- MODELO MATEMÁTICO QUE REPRESENTA EL COMPORTAMIENTO DEL TANQUE:
Nivel de Líquido en un Tanque: flujo laminar

Balance volumétrico en el estado no estacionario:



Balance volumétrico en el estado...