Trabajo Final de Fundamentos de Medición y Control de Variables Industriales

 

Trabajo final de Fundamentos de Medición y Control de Variables Industriales

 

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1.  Realizar un diagrama e bloques donde se muestren todos los elementos que intervienen en un sistema de control DESCRIPCION DE TAG DE INSTRUMENTOS PIT Transmisor Indicador de Presión PDIT Transmisor Indicador de Presión Diferencial PDI Indicador de Presión Diferencial LIT Transmisor Indicador de Nivel LSL Switch de Nivel Bajo LSH Switch de Nivel Alto PI Manómetro PSV Válvula de Seguridad LG Visor de Nivel VB Válvula de Bola VC Válvula Check HSP Pulsador de Parada HSM Pulsador de Marcha HS Pulsador de Emergencia

VARIABLE MANIPULADA 

NIVEL

NIVEL ALTO Y BAJO DESPACHO DE

PRESION

NIVEL ALTO

PRESION ALTA

NIVEL BAJO

PRESION BAJA

COMBUSTIBLE

PRESION ALTA Y BAJA DE BOMBEO

CONTROL DE NIVELES DEL

INDICADOR DE

TANQUE

PRESION

SWITCH DE NIVEL

DIFERENCIAL

CONTROL DE PRESION DE BOMBEO

TRANSMISOR INDICADOR DE PRESION DIFERENCIAL

TRANSMISOR

SET POINT

VARIABLE MEDIDA

INDICADOR DE PRESION

PLC TRANSMISOR INDICADOR DE NIVEL

1

 

 

2. 

Trabajo final de Fundamentos de Medición y Control de Variables Industriales ¿Cómo es convertida la señal de corriente de 4 a 20mA proveniente de un transmisor a una señal de voltaje de entrada de 1 a 5VDC requerida por un controlador electrónico? a)  b)  c)  d) 

Una resistencia de 250 Ohmios es ubicada en los terminales de entrada del controlador Un diodo es conectado entre el transmisor y el controlador Un condensador es conectado en los terminales de entrada del controlador Los conductores deben ser de par trenzado y apantallados

3.  El rango de entrada de un transmisor de presión diferencial es de 0 a 6psi y el rango de salida es de 4 a 20mA. Si la corriente de salida es de 14mA, entonces la presión medida es: a)  b)  c)  d) 

4 psi (X)   3,75 psi (X) 4,25 psi 3,5 psi

4.  Si la señal de entrada de un convertidor I/P es de 8mA, entonces la señal de salida estándar es: a)  9 psi b)  7 psi (X)   c)  8 psi (X) d)  6 psi 5.  ¿Cuál de los siguientes medidores está está basado en el peso del líquido? a)  Ultrasónico b)  Radioactivo c)  Transmisor de presión diferencial (X) (X)   d)  Capacitivo 6.  Un medidor magnético de flujo permite a)  Medir el flujo de cualquier fluido (X)   b)  Medir el flujo solamente de fluidos conductores (X) c)  Medir el flujo de gases d)  Medir el flujo de agua blanda 7.  Un medidor ultrasónico de flujo a)  Mide el flujo de cualquier fluido (X) (X)   b)  Permite la medición de flujo de gases por medio de un haz ultrasónico cuya dirección es perpendicular al eje de la tubería c)  Permite la medición de flujo de gases por medio de un haz ultrasónico cuya dirección es oblicua al eje de la tubería d)  Permite la medición del flujo en base a las características eléctricas del fluido

8.  El transductor LVDT permite 2

 

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a)  b)  c)  d) 

Detectar la presencia de objetos metálicos Detectar la presencia de objetos cuya constante dieléctrica es mayor que la del aire (X)   Obtener un voltaje que es proporcional a la distancia recorrida por su vástago (X) Obtener una resistencia que es proporcional al desplazamiento de su vástago

9.  Un transductor capacitivo permite

 

a) Detectar la presencia de cualquier objeto b)  Detectar la presencia de objetos cuya constante dieléctrica es mayor que la del aire a cualquier distancia c)  Detectar la presencia de objetos cuya constante dieléctrica es mayor que la del aire a distancias del orden de los cm (X)   d)  Detectar la presencia de objetos cuya constante dieléctrica es menor que la del aire (X)

10.  Un transductor inductivo permite a)  Detectar la presencia de cualquier objeto b)  Detectar la presencia de objetos metálicos a cualquier distancia c)  Detectar la presencia de objetos metálicos a distancias pequeñas (mm) (X)   d)  Medir el nivel de agua (X)

11.  Para la medición de flujo de agua (ρ = 1000 Kg/m 3) se utilizo una placa orificio y se obtuvo las siguientes mediciones P1 = 200KPa, V1 = 4m/s. Si el diámetro en la vena contracta se reduce a la mitad, calcular: a)  La velocidad en la vena contracta V 2 

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b)  La presión en la vena contracta P 2 

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-1

12. temperatura Se mide la resistencia deelunsensor? pt100 y se obtiene 124 Ω, sabiendo que  que   α = 0.00385°C , ¿Cuál es el valor de la que detecta 3

 

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T = R – 100  – 100 / 100 α T = 124 – 124 –  100 / 100 α  α  (X)   T = 9.24 °C (X) 13.  Se mide la resistencia de un termistor NTC y se obtiene 4 KΩ, sabiendo que β = 3400°K y para la temperatura ambiente To = 25°C el valor de Ro = 11,5 KΩ ¿Cuál es el valor de la temperatura que detecta el sensor en °C?

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14.  En la siguiente figura se tiene la curva realizada para determinar el tiempo de respuesta de un termistor.

Tiempo de respuesta 12 10

    ) 8    m     h    O 6    K     (    R 4 2 0 0

100

200

300

400

500

600

Tiempo(s)

¿Cuál es el valor aproximado del tiempo de respuesta y la constante de tiempo del termistor? ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………   4

 

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15.  La parte de la válvula que está en contacto con el fluido cuyo flujo se desea controlar es: a)  El Posicionador (X)   b)  El diafragma (X) c)  El cuerpo d)  El muelle 16.  ¿Cuál de los siguientes elementos no corresponde a una válvula de control? a)  b)  c)  d)  e) 

Obturador Vástago Posicionador Diafragma Placa orificio (X) (X)  

17.  La presión de alimentación de un Posicionador es de 60psi y la señal de control es de 10psi, entonces ¿Cuál es la presión de salida del Posicionador? ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………   18.  Un transmisor de nivel ultrasónico tiene un ángulo de emisión de 5°. Si la distancia desde el transmisor hasta la base del depósito es 6m, ¿Cuál es el ancho del haz ultrasónico en la base del depósito? ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………  

19.  ¿Cuáles son los parámetros de un controlador PID? Los parámetros de un controlador PID son: -  -  - 

 Acción Derivada  Acción Integral  Acción Proporcional Proporciona l En muchos lazos de control, particularmente en aquellos difíciles de controlar, es deseable el uso del control proporcional-integral-derivado (PID)

20.  Definir los siguientes parámetros de un proceso a)  Ganancia 5

 

Trabajo final de Fundamentos de Medición y Control de Variables Industriales La ganancia de un proceso, es la relación entre la variación de la variable del proceso y la variación de la

 

salida del controlador. Para obtener esta ganancia, se origina un cambio en la salida del controlador y se mide el cambio producido en la variable del proceso. b)  Constante de tiempo

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Es el tiempo en el cual no hay cambio en el valor de la variable del proceso, a pesar de existir un cambio de energía aplicada a él, este es conocido como tiempo muerto. También se le conoce como retardo distancia-velocidad.

 

21. ¿En qué consiste la estrategia de control en cascada? Indicar un ejemplo Es una técnica que utiliza dos sistemas de medición y control para manipular un solo elemento final de control. La relación que existe entre los controladores es referida a una denominada de maestro-esclavo o de primariosecundario. La unidad maestra, es el controlador de la variable cuyo valor es el de principal importancia. El esclavo o unidad secundaria, es el controlador de la variable cuyo valor es importante sólo si afecta a la variable primaria. El control de cascada realiza dos funciones principales: -  Reduce el efecto de los cambios de carga cerca de su fuente y mejora el control reduciendo el efecto de los retardos de tiempo.

22.  ¿En qué consiste el control de razón?Indicar un ejemplo

Este tipo de control debe mantener una razón o relación fija entre dos variables. La aplicación más común es la de mantener una relación fija entre dos flujos. El esquema predominante usa una razón ajustable entre la variable primaria o no controlada y el índice de control de la variable secundaria o controlada. El flujo no controlado (primario) es medido y usado para controlar el otro flujo (secundario) para mantener la razón deseada.

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