SMC TRANSMISORES

NOTAS DE SISTEMAS DE MEDICIÓN Y CONTROL

TRANSMISORES

2.4 Transmisores. (Instrumentación Industrial Antonio Creuss)
Objetivo del tema: Explicar los conceptos relacionados a los transmisores de señales por medio
de el estudio y análisis de los principales tipos para proponer el más adecuado en un sistema de
control dado.

2.4.1

Definición/Principio de funcionamiento.
Los transmisores captan lavariable de proceso a través del elemento primario,
transforma la señal que sale del sensor, la convierte en señal normalizada y la transmiten a
distancia en forma de señal neumática o electrónica analógica o digital (transmisor inteigente).
Los transmisores neumáticos se basan en el sistema tobera-obturador, que mediante
bloques amplificadores con retroalimentación por equilibrio de movimientos ode fuerzas, convierte
el movimiento del elemento primario de medición a una señal neumática de 3 a 15 psi o su
equivalente de 0.2 a 1.0 bar.

Fig. 2,1 Transmisor neumático

Los transmisores electrónicos analógicos se basan en detectores de inductancia o
utilizando transformadores diferenciales o circuitos de puente de Wheatstone o empleando una
barra de equilibrio de fuerzas, para convertir laseñal de la variable a una señal electrónica de 4 a
20 mA c.c.

Fig. 2.2 Transmisor electrónico de equilibrio de fuerzas de transformador diferencial

Los transmisores electrónicos digitales proporcionan una mejora en la exactitud
conseguida en la medida.

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Un transmisorde semiconductor aprovecha las propiedades eléctricas de los
semiconductores al ser sometidos a tensiones. El sensor en una capa delgada de silicio dopado
para generar una zona sensible a los esfuerzos, se comporta como un circuito dinámico de puente
de Wheatstone que incorpora un microprocesador.

Fig. 2.3 Transmisor inteligente de puente de Wheatstone de silicio difundido

Cuando no hay presiónlas tensiones E1 y E2 son iguales y, al aplicar la presión del
proceso, Rb y Rc disminuyen su resistencia, y Ra y Rd la aumentan, Dando lugar a una diferencia
entre E1 y E2. Esta diferencia se aplica a un amplificador de alta ganancia que controla un
regulador de corriente variable. Un margen de corriente continua de 3 a 19 mA con 1m mA del
puente produce una señal de salida de 4 a 20 mA c.c.Esta corriente circula a través de la
resistencia de retroalimentación R FB y eleva E1 a una tensión equivalente a E2 y equilibra el
puente. Como la caída de tensión producida a través de R FB es proporcional a Rb, esta resistencia
fija el intervalo de medida (span) del transductor. El cero del instrumento se varía intercalando
resistencias fijas en el brazo izquierdo del puente (cero grueso) y unpotenciómetro en el brazo
derecho (cero fino).
Un transmisor capacitivo está basado en a variación de capacidad que se produce en un
condensador formado por dos placas fijas y un diafragma sensible interno y unido a las mismas.

Fig. 2.4

Transmisor inteligente capacitivo

Cuando se le aplica una presión o presión diferencial a través de dos diafragmas externos.
La transmisión de la presión delproceso se realiza a través de aceite que rellena el interior del
condensador. Un circuito formado por un oscilador y un demodulador transforma la variación de
capacidad en señal analógica. Esta a su vez es convertida en digital y pasa después a un
microprocesador “inteligente” que la transforma y alimenta las comunicaciones digitales.

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2.4.2

Señales Estándares.
Las señales de procesos son manejadas por los transmisores, los cuales pueden trabajar
con señales neumáticas, electrónicas, hidráulicas y telemétricas.
La señal neumática estándar varía linealmente de 3 a 15 psi (libras por pulgada cuadrada)
para el campo de medida del 0 al 100% de la variable. En...