CONTROLADOR PROPORCIONAL M S INTEGRAL PARA

CONTROLADOR PROPORCIONAL MÁS INTEGRAL PARA TEMPERATURA, CON ENTRADA DE TERMOPAR
En los procesos industriales la variable que se controla con más frecuencia es la temperatura. En los procesos de secado, de fusión, de tratamiento térmico, de reacción química, etc., la presión es de primordial importancia. Cuando la temperatura del proceso es mayor que algunos cientos de grados Fahrenheit, eltransductor que se prefiere suele ser un termopar. Uno de los esquemas de control de temperatura más comunes es una entrada de termopar a un controlador electrónico de temperatura proporcional más integral, y el dispositivo de corrección final es una válvula de combustible de posición variable. En esta sección revisaremos con detalle ese esquema de control.

15-3-1 Circuito puente de punto de controlcon termopar
En la parte izquierda de la figura 15-4(a) es el circuito de medición con termopar y puente. En este circuito se combinan la señal de milivoltaje del termopar y la señal del punto de control de temperatura para generar una señal de error. La magnitud de la señal de error representa la desviación entre la temperatura medida y la temperatura deseada. La temperatura deseada se representacon la posición del potenciómetro de punto de control. La forma en que trabaja el circuito es la siguiente.
El diodo zener de 6.2 V, ZD1, suministra el voltaje estable de cd al puente. El puente se diseña para que el voltaje en la parte superior de R3 sea igual al voltaje en la parte superior de R5; ambos voltajes se miden respecto a tierra, que es el extremo inferior del puente. El potenciómetroP2 de cero, de 50 k, se ajusta para lograr eso. Al hacer que esos dos voltajes sean iguales se asegura que un ajuste extremo del potenciómetro P1 de punto de control balancee exactamente una señal de 0 V proveniente del termopar. Esto es, cuando P1 se gira todo y su cursor toca la unión de P1 y R5, la señal de error será cero cuando el potenciómetro mande una señal cero. Eso sólo sucederá si elvoltaje a través de R3 es igual al voltaje a través de la combinación de P2 y R5 en serie.
El operador del sistema selecciona la temperatura de punto de control que desea, ajustando la posición de P1, el potenciómetro de punto de control. Este potenciómetro tiene un indicador fijo en el eje, que apunta en una escala marcada de temperaturas. Esa escala marcada no se muestra en un diagramaelectrónico.
Una vez ajustado el potenciómetro de punto de control, el sistema busca que la temperatura medida sea igual a la del punto de control. Cuando las dos coinciden, el voltaje de señal del termopar es exactamente igual al voltaje entre el cursor y la terminal inferior de P1. Si la temperatura medida aumentara respecto al punto de control, la señal del termopar (T/C) será mayor que la señal del puntode control, y el voltaje de error será positivo, como se indica en la figura 15-4(a). Si la temperatura medida baja respecto al punto de control, la señal del termopar será menor que la del punto de control, y el voltaje de error será negativo. Entonces su polaridad sería opuesta a la polaridad que muestra la figura 15-4(a). Mientras mayor sea la desviación entre la temperatura medida y latemperatura del punto de control, será mayor la diferencia entre estos dos voltajes, y la magnitud de la señal de error será mayor.
15-3-2 Preamplificador, interruptor periódico y desmodulador
El resto de los circuitos electrónicos de la figura 15-4(a) tiene por objeto amplificar la diminuta señal de error, de cd. Recuerde que en la sección 10-4 dijimos que los termopares generan una señal muy pequeña devoltaje, no mayor que unas pocas decenas de milivolts. La señal de error, como es la diferencia entre una señal de termopar y otra señal del orden de milivolts, es aún mucho más pequeña. Es sólo de una fracción de milivolt, cuando la temperatura medida es cercana a la del punto de control. Virtualmente es imposible construir un amplificador de cd que sea tan libre de derivas que pueda manejar...