instrumentacion

1) MEDICIÓN DE TEMPERATURA
La temperatura es una manifestación del promedio de energía cinética, ondulatoria y de traslación de las moléculas de una sustancia, las unidades de temperatura son establecidas en cinco escalas arbitrarias: escala Fahrenheit °F, escala Centígrada °C, escala Kelvin K, escala Rankine °R.
La conversión más común es de °C a °F.
°C= (°F-32)/1.8
°F= 1.8 °C + 32
Ladetección, medición y control de temperatura en procesos industriales es deseada en los siguientes casos:
En operaciones que involucran transferencia de calor, como los intercambiadores de calor, hornos, re-hervidores, evaporadores o calderas.
Control de reacciones químicas sensibles a la temperatura.
Operaciones de equipos, como torres de destilación, tanques de almacenamiento, torres deenfriamiento, mezcladores, cristalizadores, entre otros.
Monitoreo del funcionamiento de equipo rotatorio, para prevenir calentamiento, como turbinas, compresores, bombas y motores en general.
Control de temperatura de productos y límites de planta.
Los instrumentos de medición de temperatura utilizan diversos fenómenos que son influidos por la temperatura:
Variaciones en volumen o en estado de loscuerpos (termómetros de vidrio y bimetálicos, sistemas termales).
Variación de resistencias de un conductor (Bulbos de resistencia RTD, termistores).
Generación de una f.e.m (fuerza electromotriz). Creada en la unión de dos metales distintos (termopares).
Intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros de radiación).
Otros fenómenos utilizados en laboratorio (velocidad delsonido en un gas, frecuencia de resonancia de un cristal, entre otros).
Para medir la temperatura promedio de un proceso o equipo se pueden usar termopares conectados en paralelo. El voltaje en el instrumento es el promedio de los voltajes generados por cada uno de los termopares conectados en paralelo. Este voltaje es la suma de los voltajes individuales dividido por el número de termopares.Todos los termopares deben ser del mismo tipo y deben ser conectados utilizando los cables de extensión apropiados. Para evitar un flujo de corriente a través del circuito de tierra, los termopares no deben aterrarse. Para minimizar el efecto de resistencias no deseadas en los termopares y en sus cables de extensión en el punto de conexión paralela, se utiliza una resistencia en serie con cadatermopar. Esta resistencia previene el flujo de corriente entre los termopares, lo cual podría inducir errores de medición. El valor de esta resistencia debería ser alto comparado con la resistencia total del circuito. Una resistencia de 1.500 Ohms, generalmente trabaja bien.

Ejemplo
Las señales eléctricas estándar manejadas son: 4-20 mA.C.D., 0-5 V.C.D. y 0-10 V.C.D. Así por ejemplo, si se deseamedir una temperatura de 0-700°C, la señal de 4 mA. Corresponderá a 0oC. y la señal de 20 mA. Corresponderá a 700°C.
2) TIPOS DE SENSORES
La temperatura, junto con el flujo, es la variable que con mayor frecuencia se mide en la industria de proceso; una razón simple es que casi todos los fenómenos físicos se ven afectados por esta. La temperatura se utiliza frecuentemente para inferir otrasvariables del proceso; dos de los ejemplos más comunes son las columnas de destilación y los reactores químicos. Comúnmente, en las columnas de destilación se utiliza la temperatura para inferir la pureza de una de las corrientes existentes; en los reactores químicos la temperatura se utiliza como un indicador de la extensión de la conversión o reacción.
A causa de los múltiples efectos que seproducen con la temperatura, se han desarrollado numerosos dispositivos para medirla;
Termómetros de dilatación
Todos los metales se dilatan cuando son calentados y la cantidad de dilatación depende de la temperatura y del coeficiente de dilatación de cada metal.
T. de vidrio
T. de bulbo
T. bimetálicos

Termómetros sensibles a la resistencia

El principio de operación de los detectores...