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7/25/2019 SENSOR DE FLUJO.docx
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UNIVERSIDA CATOLICA DE SANTAMARIA
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERAS FSICAS Y
FORMALESPROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERA
ELECTRNICA
CURSO:
SENSORES Y TRANSDUCTORES
DOCENTE:
Ing. COPAPINEDA JUAN CARLOS
TEMA:
SENSOR DE FLUJO
ALUMNA:
HUAYLLAZO CANCAPA JAIME ABRAHAN
TORO TIZNADO NILO GIOVANNY
AREQUIPA -PERU
20!
http://www.ucsm.edu.pe/epregradoI/user/view.php?id=98&course=1http://www.ucsm.edu.pe/epregradoI/user/view.php?id=98&course=1http://www.ucsm.edu.pe/epregradoI/user/view.php?id=98&course=17/25/2019 SENSOR DE FLUJO.docx
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1. Fabricacin d! Sn"#r $ M#n%a&".
1.1. Fabricacin d! Sn"#r.
El sensor de fujo magntico se construy utilizando dos erritas idnticas, con lascuales se crearon dos bobinas (conectadas entre s) que luego ueron colocadas a
extremos opuestos en el tubo !"# $uego, se procedi a %jarlas utilizando cintaaislante# &eguidamente, se cla'aron dos cla'os en los extremos que no ueronocupados por las bobinas, estos cla'os trabajaron como electrodos#
Figura N 1 Sensor de fujo magntico.
inalmente, se energizaron ambas bobinas utilizando un transormador de !, unaterminal de la bobina se conect a la salida de ! del transormador, y la otra terminal
se conect a la salida de *! del transormador# ara ello se implement un peque+omodulo, el cual se puede obser'ar en la igura #
DIRECCINDEL FLU'O
ELECTRODO
(O(INAS
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Figura N 2 Mdulo del Transormador.
1.). M#n%a& Inicia!.
ara 'eri%car el uncionamiento del sensor de fujo magntico, se le conect en serie auna manguera en uno de los tanques del laboratorio como se puede obser'ar en laigura -#
#
Figura N 3 Montaje Inicial.
osteriormente, se utiliz un osciloscopio para medir las se+ales obtenidas a partir delos electrodos del sensor de fujo magntico# &e pudo 'er entonces que la amplitud dela onda senoidal aumentaba a medida que el caudal de la manguera aumentaba# araello se tu'o que con%gurar la recuencia del osciloscopio a .* ms y 'ariarconstantemente el 'oltaje de muestreo (cantidad de 'oltaje por cada cuadro delosciloscopio)#
CONE*INPARA LA
SALIDA DEL
CONE*INPARA LASTERMINALES
CONE*IN ))+AC
SENSOR DEFLU'O
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Figura N 4 Medicin con el caudal menor.
Figura N Medicin con el caudal ma!or.
1.-. M#n%a& Fina!.
&eguidamente, se conect el sensor de fujo magntico al sistema de monitoreo (param/s detalle de este 'er 0nexos)#
inalmente, se procedi a tomar mediciones de respuesta de 'oltaje en el osciloscopioa dierentes recuencias y caudales# $os cuales se detallar/n en el siguientepunto#1ediciones e 2nterpretaciones de 3r/%cas#$as mediciones que se obtu'ieron en el sistema de monitoreo 'isto en el montaje %nal,se muestra en la 4abla .#
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Frcncia
Cada!/0-23
V#!%a& /V3
.* *#56 *#.5
.7 *#8 *#.9
. *#88 *#8
.- *#87 *#96.6 *#86 *#-6
. *#9. .#.55* *#98 .#855. *#97 .#655 *#9- 5#5558 *#7 5#659 *#79 8#968* *# 8#9* *#6 8#7* .#55 8#
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Ta"la N 1 Mediciones o"tenidas en el sistema #Montaje Final$
1.4. Cada! 5" V#!%a&.
En la igura .. se puede apreciar la relacin existente entre el caudal y el 'oltaje, secomprueba entonces la ecuacin 'ista en la igura ., el caudal es directamenteproporcional al 'oltaje :asta que se alcanza un tope m/ximo desde el cual el 'oltaje seestabiliza y ya no 'ara#
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.20
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
Caudal (m3/h)
Voltaje(V)
Caudal vs Voltaje
Figura N % &r'(ca de )audal *s +oltaje.
1.6. Frcncia 5" Cada!.
En la igura .5 se puede apreciar la relacin existente entre la recuencia y el caudal,se comprueba entonces que la recuencia controla el caudal que fuye por el sistema#
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10 15 20 25 30 35 40 45 500.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Frecuencia
Caudal(m3/h)
Frecuencia vs Caudal
Figura N , &r'(ca de )audal *s +oltaje.
1.7. Frcncia 5" V#!%a&.
En la igura .8 se puede apreciar la relacin existente entre la recuencia y el 'oltaje,como la recuencia es la que controla el 'alor del caudal, entonces la recuencia esdirectamente proporcional al caudal obtenindose de esta manera una respuestasimilar a la 'ista en la igura ..
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10 15 20 25 30 35 40 45 500
0.5
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2.5
3
3.5
4
Frecuencia
Voltaje(V)
Frecuencia vs Voltaje
Figura N &r'(ca de )audal *s +oltaje.
). Ob"r5aci#n".
El n;mero de espiras que deben tener las bobinas del sensor de fujo magntico se encuentrarelacionada con el 'oltaje y corriente que se les suministra como alimentacin, si el n;mero deespiras es mnimo, el cable comenzar/ a calentarse transmitiendo tambin ese calor a la errita,en el peor de los casos el esmalte del cable se derretir/ y producir/ un corto circuito#
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$os electrodos deben mantener contacto con el fuido a medir, de lo contrario no se obtendr/resultado alguno en ellos#0l medir con el osciloscopio se debe considerar la polaridad de los electrodos, una malaconexin en ellos causar/ que se obtenga un resultado in'erso< es decir, en lugar de 'er comoel 'oltaje aumenta con respecto al caudal, se 'er/ como el 'oltaje disminuye con respecto alcaudal#
-. C#nc!"i#n".
El 'oltaje inducido en los electrodos es directamente proporcional a la 'elocidadpromedio del fuido dentro del tubo, esto implica una gran precisin comparada conla de otras tecnologas#
$a corriente en ambas bobinas debe ir en un solo sentido, de no ser as ambascorriente se eliminar/n entre s y no se obtendr/ un resultado#
$a tubera del sensor de fujo magntico debe ser no magntica para nodistorsionar el campo impuesto, y re'estida interiormente con un material
resistente a la abrasin y aislante para no corcocircuitar la se+al obtenida en loselectrodos#
El campo magntico de una alimentacin de corriente alterna y senoidal inducetensiones par/sitas en cualquier bucle conductor, de esta manera se tendra queesperar cierto tiempo para que se estabilice el 'oltaje obtenido antes deconsiderarlo como una medicin#
$os sensores de fujo magnticos tienen el m/s amplio rango de tama+o de todaslas tecnologas, ya que pueden escalarse casi in%nitamente, debido a su principiooperati'o#
4. R8rncia".
En el siguiente enlace se puede apreciar el principio de uncionamiento delsensor de fujo magntico=
:ttps=>>???#youtube#com>?atc:@'AB4E3xgCg4D*
https://www.youtube.com/watch?v=YTEGxgDgTW0https://www.youtube.com/watch?v=YTEGxgDgTW0