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Manual
utilizado en el curso y entregado a cada asistente:
"INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS"
de 330 páginas con 200 figuras. Formato DIN A/4
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Si
lo desean Vdes. pueden abrir
el Indice Analítico de este manual:
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1ª
PARTE: MEDICIONES EN LA INDUSTRIA DE PROCESO
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1.- |
Nociones
básicas sobre instrumentación y medición de variables.
Simbolismos usados. |
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1.1.¿Qué
es un instrumento?. Tipos de instrumentos.
1.2.Sistemas transmisor-receptor.
1.3.Criterios de diseño de la instrumentación: Equilibrio
de movimientos, equilibrio de fuerzas y transducción directa.
1.4.Simbolismos y representaciones según ISA y SAMA.
1.5.Lazo cerrado de regulación automática.
1.6.Ejercicios de simbolismos. |
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2.- |
Terminología,
conceptos tecnológicos e incertidumbre en la medición. Tipos
de error. |
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2.1.Terminología:
conceptos generales según ISA, sobre campo de medida, amplitud, límites
y otros.
2.2.Exactitud de un instrumento (Accuracy). Valor de la Exactitud y formas
de expresarla. Incertidumbre en la medición.
Exactitud y precisión. Histéresis, banda muerta, zona muerta,
repetibilidad y reproducibilidad. Incertidumbre y calidad.
2.3.Errores típicos de los instrumentos. Errores de calibrado. Tipos
de error en el instrumento.
2.4.Ejercicios de carácter general. |
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3.- |
Calibrado
y ajuste de instrumentos. |
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3.1.Conceptos
relacionados con el calibrado y la trazabilidad según ISA e ISO.
3.3.Procedimiento de calibrado y ajuste de aparatos, y de tarjetas de entrada
y salida de sistemas digitales. |
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5.- |
Medición
de presión. |
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5.1.Definición
y unidades de presión y de presión hidrostática, y
de densidad o masa específica y de peso específico.
5.2.Presión relativa, presión absoluta, presión diferencial,
vacío y presión atmosférica.
5.3.Elementos y aparatos de medida de presión: manómetros
y transductores. Elementos de columna de líquido. Elementos elásticos.
Transductores de presión. Transmisores con transducción directa
e inteligentes. Ajuste, calibrado y puesta en servicio de transmisores
de presión diferencial, (para caudal). Ley de Ohm. Generación
de los 4-20 mA de señal de transmisión. Circuito básico
de transmisión 4-20 mA.
5.5.Interruptores de presión: Presostatos.
5.6.Problemas. |
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6.- |
Medición
de caudal. |
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6.1.Definición
y unidades. Coeficiente de descarga.
6.2.Medidores de caudal basados en la medición de una presión
diferencial. Principio de funcionamiento. Fórmulas aplicables.
Placas orificio o diafragmas. Toberas. Tubos Venturi. Comparación
entre los tres tipos de dispositivos primarios. Instalación y montaje
de elementos primarios de presión diferencial. Otras posibles causas
de error.
6.3.Medidores de área variable (Rotámetros). Principios
de funcionamiento, el porqué de sus nombres, fórmulas aplicables
y parámetros que influyen en su lectura. Variantes constructivas.
6.5.Medidores electromagnéticos. Principio de funcionamiento.
Construcción del medidor. Aspectos prácticos de montaje.
6.6.Medidores de caudal con salida digital: Turbinas y tipo Vortex. Turbinas,
factor K, montaje, y variantes constructivas. Principio de funcionamiento
y parámetros típicos del Vortex. Instalación del Vortex.
6.7.Medición de caudal mediante ultrasonidos. Introducción.
Medidores de caudal por ultrasonidos de "tiempo de tránsito".
Medidores de caudal por ultrasonidos por efecto Doppler. Comentarios comunes
a medidores de "tiempo de tránsito" y "Doppler"
6.8.Medición de caudal másico: Coriolis.
6.9.Métodos basados en mediciones puntuales. Tubo Pitot. Tubo
Annubar.
6.11. Comparación de medidores de caudal.
6.13. Interruptores de caudal.
6.14. Medición de caudal en canales abiertos.
6.15. Problemas. |
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7.- |
Medición
de nivel y densidad de líquidos. |
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7.1.Medidores
por nivel óptico.
7.2.Medidores con flotador.
7.3.Medidores con desalojador.
7.4.Medición de nivel por presión hidrostática y presión
diferencial. Medición de nivel por borboteo o burbujeo en tanques
abiertos, o cerrados a muy baja presión. Medición de nivel
por presión diferencial en tanques abiertos y cerrados. Transmisores
de presión diferencial. Diseños aplicables.
7.5.Medición de nivel por ultrasonidos.
7.6.Medición de nivel por métodos capacitivos.
7.7.Medición de nivel por métodos radiactivos.
7.8.Medición de nivel mediante radar. Introducción y recordatorios.
Radar que mide con "paquetes de ondas", (PTOF). Radar que mide
con "frecuencia modulada" (FMCW). Antenas. Comentarios finales
y consejos.
7.9.Interruptores de nivel. Introducción. Otros tipos de interruptores
de nivel. Estaciones de nivel.
7.11. Medición de densidad de líquidos por presión
diferencial.
7.12. Medición de densidad y concentración de disoluciones.
Conceptos de densidad, densidad relativa y "specific gravity"
y unidades. Areómetros y refractómetros. Unidades: Grados
Brix. Medición con areómetro. Medición con refractómetros.
7.13. Problemas. |
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8.- |
Medición
de temperatura. |
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8.1.Definición
y unidades.
8.2.Sistemas bimetálicos.
8.3.Sistemas térmicos llenos de fluido. Termómetros llenos
de líquido en recinto metálico. Termómetros llenos
de gas. Termómetros de tensión de vapor. Compensaciones de
termómetros llenos de fluido. Compensación por variaciones
de temperatura en los llenos de líquido y gas. Compensación
por diferencia de alturas en los de tensión de vapor. Comparación
de termómetros llenos de fluido.
8.4.Pares termoeléctricos. Termopares. Efectos termoeléctricos:
Seebeck, Peltier, Thomson. Par Termoeléctrico: uniones fría
y caliente. Leyes aplicables a termopares: ley de los metales intermedios
y ley de las temperaturas intermedias. Cable de compensación. Compensación
de la temperatura de la unión de referencia. Verificación
de termopares. Tipos de termopares. Tablas f.e.m./temperatura para diferentes
termopares.
8.5.Sensores de resistencia y termistores (RTDs). Introducción.
Conexión por dos, tres, y cuatro hilos. Tipos disponibles, características
y gama de aplicación de los diferentes RTDs.
8.7.Medición de temperatura sin contacto. Cuerpo negro. Introducción
a las leyes sobre la radiación. Cuerpos reales. Poder emisivo. Cuerpos
grises y no grises. Fórmulas aplicables. Tabla de poderes emisivos.
Termómetros de radiación total. Termómetros de radiación
parcial: termómetros ópticos y de infrarrojos.
8.8.Interruptores de temperatura. Termostatos.
8.10. Problemas. |
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2ª
PARTE: Controlador PID (PROPORCIONAL, INTEGRAL Y DERIVATIVO).
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5.2. |
CONTROLADOR
PID. INTRODUCCION. La acción de la válvula y el controlador.
Diferentes tipos de controlador y gráficas de respuesta. |
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5.3. |
REGULADOR
DE DOS POSICIONES. Principio de funcionamiento del regulador de dos posiciones.
Acción inversa. Control de dos posiciones con zona muerta (diferencial). |
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5.4. |
REGULADOR
PROPORCIONAL (P). Principio de funcionamiento del regulador proporcional.
Banda proporcional. Diferentes valores. Reducción progresiva de la
BP en un controlador proporcional. Ajuste de un controlador proporcional.
Estudio de la curva del proceso conjuntamente con la curva del controlador
proporcional. Desviación permanente (offset) y reajuste (reset) manual. |
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5.5. |
REGULADOR
PROPORCIONAL INTEGRAL (PI). La acción integral. Fundamentos. Ajuste
de la acción integral. Ajuste de un regulador PI manualmente. |
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5.6. |
REGULADOR
PROPORCIONAL INTEGRAL DERIVATIVO (PID). La acción derivativa. Fundamentos.
Tiempo derivativo, tiempo de avance, control PID. Procedimientos de ajuste
del controlador PID. ¿Hasta dónde llega un PID?. |
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3ª
PARTE: VÁLVULAS DE CONTROL
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13.1. |
DESCRIPCION
GENERAL DE LA VALVULA DE CONTROL. Tipos de válvulas. Válvulas
de Globo (un asiento, dos asientos, de caja o jaula). Mariposa. Saunders.
Bola. Otras. Motores de válvula. De membrana, y de cilindro y émbolo. |
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13.2. |
CURVAS
CARACTERISTICAS DE LA VALVULA DE CONTROL. Curvas características
de válvulas. Características inherentes de válvulas:
dos posiciones, lineal e isoporcentual. |
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13.3. |
POSICIONADORES
DE VALVULAS. |
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13.4. |
INTRODUCCION
AL DIMENSIONADO DE VALVULAS. Cálculo del tamaño de una válvula
de control.
Definición de CV y KV.
Fórmulas de cálculo del CV para líquidos,
gases y vapor de agua. |
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