Laboratorio 09 Transmisores de Presión

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Texto

(1)

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1.- C

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Hora:

Hora:

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(2)

I.

OBJETIVOS

 Identificar el principio de funcionamiento de un sensor de presión piezorresistivo.

 Identificar el principio constructivo los sensores analógicos de presión.

 Realizar la conexión neumáticas de un transmisor de presión cualquiera, en un circuito neumático.

 Realizar la conexión eléctrica de un transmisor de presión tipo “Loop Powered”, también denominado de “Two Wire” (Dos Hilos).

II.

RECURSOS

 Patrón secundario: Sensor de presión FESTO SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8

 Sensor de presión PT 150.

 Sensor de presión MBS 3000 (DANFOSS).

 Resistor de 500Ω.  Multímetro digital   Compresora  Distribuidor de presión(manifold)  Racor 4mm, 6mm  Fitting de 4mm, 6mm

III.

SEGURIDAD EN LA EJECUCIÓN DEL LABORATORIO

Tener cuidado con el tipo y niveles de

voltaje que suministran a los equipos

Antes de utilizar los instrumentos

cerciorarse si son de entrada o de salida,

para no dañar los equipos, verificar

presiones y conexiones de los instrumentos

Tener cuidado en la conexión y en la

desconexión de los equipos utilizados

IV.

PRECAUSIONES DE SEGURIDAD

1. Recuerde en todo momento que debe consultar las especificaciones técnicas de los dispositivos antes de presurizarlos y/o energizarlos.

2. Recuerde en todo momento que está trabajando con líneas de aire presurizadas.

3. Nunca aplique aire comprimido hacia los ojos. Este puede arrastrar partículas sólidas que pueden dañar su capacidad de visión temporal o permanentemente.

4. Nunca aplique aire comprimido hacia la ropa. Este puede arrastrar partículas sólidas que pueden alcanzar a sus ojos y dañar su capacidad de visión temporal o permanentemente.

(3)
(4)

V.

INFORMACIÓN PRELIMINAR

La presión es una fuerza que ejerce sobre un área determinada, y se mide en unidades de fuerzas por unidades de área. Esta fuerza se puede aplicar a un punto en una superficie o distribuirse sobre esta. Cada vez que se ejerce se produce una deflexión, una distorsión o un cambio de volumen o dimensión.

Las mediciones de presión pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un vacío, hasta miles de toneladas de por unidad de área.

Los principios que se aplican a la medición de presión se utilizan también en la determinación de temperaturas, flujos y niveles de líquidos. Por lo tanto, es muy importante conocer los principios generales de operación, los tipos de instrumentos, los principios de instalación, la forma en que se deben mantener los instrumentos, para obtener el mejor funcionamiento posible, cómo se debe usar para controlar un sistema o una operación y la manera como se calibran.

(5)

VI.

DESARROLLO

1. Conexión del patrón secundario, sensor FESTO SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8 y transmisor

de presión PT 150 ó MBS 3000 (Danfoss) en el circuito neumático.

a) Lleve a cabo la conexión neumática del sensor de presión que funcionará como patrón secundario, sensor FESTO SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8, y el transmisor de presión bajo calibración, según muestra la figura 1.

b) Consigne la +evidencia de la experiencia realizada. Ocho lecturas

c) Dibuje el circuito eléctrico correspondiente a la conexión eléctrica del sensor PT 150 en el recuadro correspondiente a la figura 2 y el diagrama P&ID en la figura 3. Utilice una carga resistiva de 500 ohms en el circuito de alimentación del sensor.

(6)
(7)

a) A seguir, en la tabla 1, consigne cuidadosamente 5 valores de presión que se encuentren entre el valor

máximo y el valor mínimo

  del rango transmisor

(min__________bar/max_________bar).

Consigne también los valores de presión correspondientes al patrón secundario. Los incrementos deben ser desde el valor máximo posible hasta 0 PSI.

Tabla 1 Subida (incremento de presión)

PATRÓN SECUNDARIO

INSTRUMENTO BAJO CALIBRACIÓN bar

LECTURA

PRESIÓN

CORRIENTE

(mA)

PRESIÓN medido

( psi/bar )

0%

0

404

0

25%

1.5

6.73

24.1

50%

3

8.99

45.2

75%

4.5

11.44

67.1

100%

6

13.47

85.9

Tabla 2 Bajada (decremento de presión)

PATRÓN SECUNDARIO

INSTRUMENTO BAJO CALIBRACIÓN bar

LECTURA

PRESIÓN

CORRIENTE

(mA)

PRESIÓN medido

( psi/bar )

0%

0

4.02

0

25%

1.5

6.6

22.7

50%

3

8.94

43.5

75%

4.5

11.12

62.4

(8)

b) Grafique sobre un mismo sistema de ejes, la curva nominal de presión contra salida de corriente (o tensión) del sensor, en color rojo, y la curva experim ental correspondiente al transmisor de presión, en color verde o azul, utilizando los datos de la tabla 1 y 2.

(9)

c) ¿Considera Ud. que el transmisor de presión tiene una respuesta lineal? Si/no ¿Por qué?

Sí, porque la curva de accionamiento y desconexión no tienen mucha diferencia.

d) A seguir, en la tabla 3 y 4, consigne cuidadosamente 10 valores de presión que se encuentren entre el valor

máximo y el valor mínimo

  del rango transmisor

(min 8.8bar/max85.7bar).

  Consigne también los valores de presión correspondientes al patrón secundario desde el valor máximo posible hasta 0 PSI.

Tabla 3 Subida

PATR N SECUNDARIO

INSTRUMENTO BAJO CALIBRACI N

LECTURA

PRESIÓN

CORRIENTE

(mA)

PRESIÓN medido

( psi/bar )

1

0.6

4.94

8.8

2

1.2

5.99

18.9

3

1.8

6.83

26.9

4

2.4

7.75

35.6

5

3.0

8.73

44.6

6

3.6

9.64

53.4

7

4.2

10.42

60.6

8

4.8

11.38

69.8

9

5.4

12.16

77.5

10

6

13.03

85.7

Tabla 4 Bajada

PATR N SECUNDARIO

INSTRUMENTO BAJO CALIBRACI N

LECTURA

PRESIÓN

CORRIENTE

(mA)

PRESIÓN medido

( psi/bar )

1

6

13.03

85.7

2

5.4

12.15

77

3

4.8

11.4

66.8

4

4.2

10.32

59.9

5

3.6

9.52

49.5

6

3.0

8.62

42.5

7

2.4

7.62

33.5

8

1.8

6.62

25

9

1.2

5.86

17.4

10

0.6

5.05

9.9

(10)
(11)

e) ¿Qué es histéresis?

La Histéresis es la diferencia de dos curvas, el cuales son la curva de desactivación y la curva de accionamiento.

f) Grafique la curva correspondiente al transmisor de presión para la tabla 3 y para la tabla 4. Señale el sentido del recorrido con una flecha en la misma curva.

g) ¿Considera Ud. que el transmisor de presión presenta una histéresis significativa?

(12)

h) ¿Investigar las aplicaciones que se pueda dar para un transmisor de presión en la gran industria?

La monitorización y regulación de presión con instrumentos electrónicos

Las aplicaciones con transmisores son innumerables y se utilizan por ejemplo:

Extracción de agua potable en pozos o plantas desoladoras.

Instalaciones de refrigeración

Maquinaria de la industria farmacéutica

Máquinas herramienta, etc.

Fabricantes de maquinaria

Industria naval

Técnica de medición y regulación

Hidráulica y neumática

Bombas y compresores

VII.

OBSERVACIONES, CONCLUSIONES Y APLICACIONES INDUSTRIALES

OBSERVACIONES:

Se purgo las líneas o conductores de aire que utilizaremos para conectar un circuito

neumático.

El compresor solo daba en presión hasta 6 BAR por lo que tuvimos que reducir y dividir

las mediciones en parámetros iguales.

Se tenía que presionar bien los conductores a las entradas de sensores para realizar

bien el funcionamiento.

Se tuvo un poco de complicaciones al añadir el circuito los montajes de medición de

corriente.

CONCLUSIONES:

Concluimos que los transmisores de presión su funcionamiento es convertir las señales

de presión en señales eléctricas cuya salida es la corriente.

Usamos dos tipos de transmisores uno presión PT 150 o MBS 3000 (Danfoss) en el

circuito neumático.

Concluimos también que cuando le dábamos más presión la corriente de salida que nos

daba el transmisor medido con el multímetro aumentaba, por lo que podemos decir que

la presión es directamente proporcional con la corriente medida.

Usamos también un medidor digital, sensor FESTO SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8 la

cual su función era ver y comparar la medición analógica que tenía el compresor como

la medida digital que votaba este sensor, también cumplía la función de convertir las

escalas de presión de BAR a PSI.

Concluimos de acuerdo a las medicines tomadas que no hay mucha diferencia entre la

curva de accionamiento y la curva de desconexión, no hay curva de histéresis.

(13)

APLICACIONES:

Extracción de agua potable en pozos o plantas desoladoras.

Instalaciones de refrigeración

Maquinaria de la industria farmacéutica

Máquinas herramienta, etc.

Fabricantes de maquinaria

Industria naval

Técnica de medición y regulación

Hidráulica y neumática

Bombas y compresores

PROYECTO

Sensores Binarios de Presión

SEMESTRE

GRUPO

FECHA

LISTA DE MATERIALES

ITEM

DESCRIPCION

UNIDAD CANT.

1

Patrón secundario: Sensor de presión FESTO SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8

01

01

2

Sensor de presión PT 150.

01

01

3

Sensor de presión MBS 3000 (DANFOSS).

01

01

4

Resistor de 500Ω.

01

01

5

Multímetro digital

01

01

6

Compresora

01

01

7

Distribuidor de presión(manifold)

01

01

8

Racor 4mm, 6mm

01

01

COSTO DE MATERIALES

ITEM UNIDAD DESCRIPCION CANT.

PRECIO UNIT. S/.

PRECIO TOTAL S/.

1

01

Sensor de presión FESTO

SDE1-D10-G2-H18-C-PU-M8

01

3000

3000

2

01

Sensor de presión PT 150.

01

500

500

3

01

Sensor de presión MBS 3000 (DANFOSS).

01

2185

2185

4

01

Resistor de 500Ω.

01

10

10

5

01

Multímetro digital

01

1300

1300

(14)

Imagem

Referências

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