Control e instrumentacion - elemento final de control y valvulas

ELEMENTO FINAL DE CONTROL
A) VALVULAS DE CONTROL AUTOMATICO
El elemento final de control es el componente de un lazo de control e implementa el mismo la acción de control, recibe la salida de un controlador y ajusta el valor de la variable manipulada.
El elemento final de control mas común es la válvula de control neumática, esto es una valvula operada por aire, la cual controla el flujo atravez de un orificio por el posicionamiento adecuado de un tapon, el tapon esta al final de un bastago el cual es soportado por un diafragma en el otro extremo.
B) ACTUADORES
En términos generales, los actuadores de válvula de control son dispositivos lineales en los que su posición es proporcional a su señal de entrada.
Su movimiento es generalmente hacia arriba y hacia abajo, aunque puedeser transformado en rotatorio para operar algunos tipos de válvulas.
Los actuadores por el tipo de señal que usan para su funcionamiento se pueden clasificar en; neumáticos, hidráulicos, eléctricos y mecanicos.

ACTUADORES NEUMATICOS
Este tipo de actuadores se caracteriza por ser gas a presión para efectuar el posicionamiento de la valvula de control, este gas es normal mente aire con unrango que varia de 3 a 5 lb/pulg2, aunque existen por requerimiento de alta potencia sistemas de 0 a 30 y de 0 a 60 lb/pulg2.

ACTUADORES DE DIAFRAGMA
Este usual mente toma la forma de un diafragma flexible colocado entre dos cubiertas al menos una de ellas resistente a la presión, estos actuadores tienen generalmente un resorte que se opone a la fuerza generada con la presión de aire en elactuador. La señal de control desconectada a la cámara de control resistente a la presión que al ser aplicada al diafragma resulta en una fuerza la cual es usada para vencer las fuerzas debidas principalmente a la caída de presión dentro de la valvula y a la fuerza de resorte, el area del diafragma debe ser tal que la fuerza resultante al ser aplicada a la señal de presión sea suficiente para vencertodas estas fuerzas.

ACTUADOR DE PISTON
Este tipo de piston puede ser movido neumáticamente o hidráulicamente, también es llamado actuador de cilindro y para control proporcional requiere del uso de un posicionador.
Estos actuadores funcionan de forma similar a los de diafragma, es decir, la presión de fluido actua sobre un piston el cual se desplaza de acuerdo a la señal aplicada solo que ahoraeste desplazamiento no es efectuado por algún resorte, si no por un colchon de gas o liquido atrapado en la parte interior del piston mantenido a presión constante por un regulador.

ACTUADORES ELECTRICOS
Existen 2 tipos básicos de actuadores eléctricos para aplicaciones en posicionamiento lineal de válvulas de control, estos son el motor eléctrico y el solenoide, el solenoide eléctrico aunqueeste ultimo solo es adecuado para servicios totalmente abiertos o totalmente cerrados.
El motor eléctrico sirve tanto en aplicaciones abierto-cerrados como en aplicaciones de control proporcional.
Este motor eléctrico se caracteriza por tener movimiento rotacional de alta velocidad y por ser adecuado este movimiento a diferente tipo de válvulas convirtiéndolo en movimiento translacional develocidad modulada de acuerdo a la señal de control.
Como es necesario hacer uso de engranes flechas y levas de transmicion y debido a que estos dispositivos son evidentemente mecanicos el tipo de actuador resultante es conocido como actuador electro-mecanico.

VALVULAS
La valvula es la parte de la valvula de control automática que maneja el control de proceso, cuando esta se encuentraadecuadamente operando por un actuador moderara el flujo del proceso para ayudar a regular a la variable de control de interés, como puede ser P,T, FLUJO DE NIVEL o alguna otra variable en un lazo de control particular.
Una valvula de control interactúa directamente sobre las corrientes del proceso con la finalidad de absorber una cantidad adecuada de la caída de presión, para asi mantener el sistema...