CONTROL AUTOMTICO DE NIVEL

Universidad Central de VenezuelaCdigo

4308

Facultad de IngenieraEscuela de Ingeniera Mecnica

Departamento de AutomticaAsignatura: InstrumentacinPgina 4 de 4

Prof. Hans GarcaRevisin: Ocubre 2014

Perfil de la Asignatura

CURSO DE INSTRUMENTACIN INDUSTRIAL

Objetivos

El curso de instrumentacin industrial que se propone a continuacin tiene como finalidad principal dar a conocer la existencia, principio de operacin, seleccin y aplicacin de los elementos de deteccin y actuacin que forman parte de la instrumentacin general de un sistema de control automtico en la industria, tanto de procesos como de manufactura.

Los objetivos particulares de este curso seran:

1- Definir los conceptos bsicos en instrumentacin y control. Clasificar los instrumentos por grupos funcionales. Estudiar los principios de la dinmica de los sistemas fsicos.

2- Conocer, aplicar e interpretar correctamente un diagrama P&ID de acuerdo a las normas ISA- S5.1-84(R 92). Efectuar ejemplos de interpretacin de diagramas P&ID.

3- Identificar las diferentes clases de instrumentos en base a su funcin y a la de la variable de proceso asociada.

4- Conocer los diferentes tipos de instrumentos utilizados en la industria, desde los neumticos hasta los electrnicos, de acuerdo a la variable de proceso que miden o sobre la que actan.

Contenido temtico

1. DEFINICIONES Y CONCEPTOS EN INSTRUMENTACIN Y CONTROL

Sistemas de control: lazo abierto y lazo cerrado. Definiciones y terminologa.

Definiciones en instrumentacin industrial

Clasificacin de los instrumentos segn su funcin y segn la variable de proceso. Transmisores y transductores.

El restato o potencimetro.

El puente de Wheatstone

El transductor lineal diferencial variable (LVDT)

El transmisor neumtico tipo tobera-obturador

Seales: digitales y analgicas. Estndares industriales.

2. NORMAS EN GENERAL APLICABLES A INSTRUMENTACIN

Normas IEC y NEMA: grados de proteccin.

reas peligrosas: definicin y clasificacin de reas.

Seguridad intrnseca y la directiva ATEX. Ejemplos3. CDIGO DE IDENTIFICACIN DE INSTRUMENTOS: NORMAS ISA

Aplicacin de la norma ISA-S5.184(R92) para la lectura e interpretacin de los diagramas P&ID.

Ejemplos prcticos de identificacin de instrumentos y lazos en un diagrama P&ID.

Normas ISA 5.5. Nomenclatura y ejemplos prcticos para la identificacin de dispositivos y equipos industriales a ser representados en pantallas grficas.4. INSTRUMENTACIN PARA VARIABLES DE PROCESO: NIVEL

Clasificacin de los instrumentos de medicin de nivel

Instrumentos de medida directa

Instrumentos basados en flotadores

Instrumentos basados en principios mecnicos, elctricos y electrnicos.

Instrumentos no invasivos.

Tabla comparativa de instrumentos de nivel.

5. INSTRUMENTACIN PARA VARIABLES DE PROCESO: PRESIN

Definicin, unidades y tipos de presin

Clasificacin de los medidores de presin

Elementos mecnicos primarios de tipo elstico

Elementos electromecnicos de medicin de presin

Elementos de medicin de vaco

Tabla comparativa de instrumentos de presin.

6. INSTRUMENTACIN PARA VARIABLES DE PROCESO: TEMPERATURA

Definiciones, escalas de temperatura, transmisin de calor

Clasificacin de los instrumentos de medicin de temperatura

Termmetros de vidrio, de bulbo y bimetlicos.

Termopares: principio de funcionamiento, tipos, calibracin y usos.

Termoresistencias o sondas RTD: principio de funcionamiento, tipos, calibracin y usos.

Termistancias: principio de funcionamiento, clasificacin y usos.

Comparacin de sensores de temperatura.

Instrumentos de medicin de temperatura sin contacto.

7. INSTRUMENTACIN PARA VARIABLES DE PROCESO: FLUJO

Definiciones y conceptos relacionados con flujo de fluidos.

Ecuacin de continuidad. Teorema de Bernoulli.

Medidores por presin diferencial: placa orificio, tubo de Ventura, Tobera, Tubo de Pitot, sensor Annubar, medidor de impacto, medidor V-Cone.

Medidores de desplazamiento positivo.

Medidores de rea variable: rotmetros.

Medidores volumtricos: de turbina, electromagntico, de ultrasonido y vrtex.

Medidores de flujo de masa: trmico y Coriolis.

Tabla comparativa de medidores de flujo.

10. INSTRUMENTACIN PARA VARIABLES DE PROCESO: ELEMENTOS FINALES DE CONTROL

Vlvulas: definiciones y tipos

Arquitectura de una vlvula

Ley caracterstica de una vlvula

Coeficiente de flujo. Definiciones ISA e IEC

Condiciones de cierre de una vlvula.

Ruido, evaporacin, cavitacin y Flashing.

Clasificacin general de los tipos de vlvulas

Vlvulas lineales

Vlvulas rotatorias

Actuadores y Posicionadores Criterios de seleccin de una vlvula

Tablas comparativas

MetodologaCurso presencial con horas de teora, y sesiones prcticas donde los participantes tengan la oportunidad de conocer fsicamente los instrumentos, apreciar su funcionamiento en algunos casos, calibrarlos y utilizarlos en maquetas de demostracin disponibles en el laboratorio.

Rgimen4 horas semanales de teora. 1 hora semanal de prctica o su equivalente. Depende de la disponibilidad de equipos en el laboratorio.EvaluacinEvaluacin mixta:

Laboratorio: 20% de la nota total

Asistencia

Desempeo en las prcticas Informe descriptivo de cada experiencia prctica

Teora: 80% de la nota total

3 exmenes parciales que cubran el contenido de la materia

Bibliografa recomendada1- Antonio Creus, Instrmentacin Industrial, Edicin 7, Alfaomega marcombo, Barcelona 20062- N.E. Battikha, The Condensed Hanbook of Measurement and Control, 3th Edition, ISA The Instrumentation, Systems and Automation Society, 2007.3- Medicin de Caudal. Endress+Hauser, 2011. ISBN: 3-9520220-5-54- Manuales y presentaciones del instructor