Instrumentación y control guia

Guía para Examen Final de Instrumentación y Control

1. Explica el funcionamiento del Tubo de Venturi como medidor de flujo.

El fluido pasa por el tubo con cierta presión y velocidad, después se hace más estrecha una parte del tubo lo cual hace que la presión y la velocidad del fluido cambien también.

Si la presión disminuye la velocidad aumenta y viceversa. Con la diferencia depresión y por las diferencias de alturas, se calcula el flujo del fluido.

2. Menciona las ventajas y desventajas de un medidor de placa orificio.

Ventajas
– Sencillez de construcción
– Funcionamiento de fácil comprensión
– No son caros
– Pueden utilizarse para la mayoría de los fluidos

Desventajas

– La amplitud del campo de medición es menor que para la mayoría de los otros tipos demedidores
– Pueden producir pérdidas de carga significativas
– La señal de salida no es lineal con el caudal
– Deben respetarse unos tramos rectos de tubería aguas arriba y aguas abajo del medidor que, según el trazado de la tubería y los accesorios existentes, pueden ser grandes.
– Pueden producirse efectos de envejecimiento, es decir, acumulación de depósitos o la erosión de las aristasvivas.
– La precisión suele ser menor que la de medidores más modernos

3. Mediante un esquema describe el funcionamiento de un medidor de rotámetro.

Consiste esencialmente de un flotador indicador que se mueve libremente en un tubo vertical ligeramente cónico con el extremo de menor diámetro en la parte inferior.
El fluido entra por la parte inferior del tubo y ejerce una fuerza ascendentesobre la base del flotador; al subir el flotador permite que pase una determinada cantidad de flujo por el área anular, área formada entre el flotador y la pared del tubo, y será tal que la caída de presión en ese estrechamiento baste para equilibrar la fuerza de gravedad y el peso del flotador, en ese momento el flotador permanece estacionario en algún punto del tubo.
La pérdida de presión semantiene constante sobre el intervalo completo del flujo. Entonces para cada flujo, el flotador alcanza una altura determinada.

4. ¿Cómo defines a un Termopar?

Un sensor generador de temperatura constituido por 2 metales diferentes cuya característica cuya característica principal es producir tensión proporcional a la diferencia de temperatura entre los puntos de unión del metal.

5.Menciona y describe los tres efectos que definen el funcionamiento de un termopar.

Seebeck. Se genera un flujo de corriente cuando los metales están a temperaturas diferentes.

Peltier. Si se hace circular una corriente por el termopar, una de las uniones se calienta y la otra se enfria.

Thmpson. Cuando se hace circular una corriente constante a través de un conductor. implica la apariciónde un flujo de calor al circular una corriente a través de un gradiente de temperatura en un material

6. Describe utilizando diagramas las tres leyes termométricas que rigen el comportamiento de los termopares.

Ley de los circuitos homogéneos.

T3 T2

T1 V1=V

Unión caliente

T2

Unión fría

T1 es unión caliente y lugar de medición

El voltaje es proporcional ala diferencia de temperatura.

Si se coloca una temperatura intermedia de cualquier metal que no sea la unión no afecta, es el mismo voltaje.

Ley de los metales intermedios.

T3 T3

T2

Metal1

T1

Metal2 T2

T3 no afecta al voltaje del termopar si las uniones están a la mima temperatura.

Ley de temperaturas intermedias.

Metal 1

T2

T1

T2 V1,2

Metal2

Metal1

T3

T2

T3 V2,3

Metal2

Metal 1 T3

T1

Metal 2 T3 V1,3 = V1,2 + V2,3

7. Explica una forma de compensar la temperatura de la unión fría del termopar.

a) Compensaciones mediante uniones de referencia:

Consiste en fijar un valor conocido la T de una de las uniones. Se introduce en un baño de hielo y agua para garantizar...