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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. |
| 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. |
| 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. |
| 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. |
| 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. |
| 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. |
| 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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+
+
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APÉNDICE
1.- Sistemas de unidades y recordatorios.
APÉNDICE 2.- Respuestas a ejercicios y 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. |
| 5.3. |
REGULADOR
DE DOS POSICIONES. Principio de funcionamiento del regulador de
dos posiciones. Acción inversa. Control de dos posiciones con
zona muerta (diferencial). |
| 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. |
| 5.5. |
REGULADOR
PROPORCIONAL INTEGRAL (PI). La acción integral. Fundamentos.
Ajuste de la acción integral. Ajuste de un regulador PI manualmente. |
| 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. |
| 13.2. |
CURVAS
CARACTERISTICAS DE LA VALVULA DE CONTROL. Curvas características
de válvulas. Características inherentes de válvulas:
dos posiciones, lineal e isoporcentual. |
| 13.3. |
POSICIONADORES
DE VALVULAS. |
| 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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| + |
Indice de figuras. Indice
de tablas. Indice analítico
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