Transductores de presión

Hikary Ivonne Sissy Aceves Lopez 11100004

Luis David Jiménez Enríquez 11100346Armando Jaaziel Rubio Casillas 10300867Héctor Martín Flores Gutiérrez 9300758

8C2 t/m 29/08/2014

Introducción:

En la siguiente exposición se hablará acerca de lo que son los transductores de presión, que tipos de transductores de presión existen y como es que estos funcionan.

Antecedentes:

Los transductores de presión se diseñaron debido a las necesidades que la industria requería utilizando el principio fundamental del ingeniero Eugène Bourdon (quien inventó el manómetro Bourdon en 1849) para automatizar varios procesos en el control de sistemas de presión.

Desarrollo del tema:La mayoría de los sistemas de control de procesos industriales requieren la medida de presión, por lo que existen diversos tipos de sensores y medidores de presión. Transforman la magnitud física de presión en otra magnitud eléctrica que será la que emplearemos en los equipos de automatización o adquisición estándar. Los rangos de medida son muy amplios, desde unas milésimas de bar hasta los miles de bar. 

Desarrollo del tema:La presión deforma una membrana y dicha deformación se transforma en una señal eléctrica mediante un transductor.Formados básicamente de dos tipos:-Convertir la presión en desplazamientos o movimientos.-Convertir dichos desplazamientos en señales eléctricas a través de transductores LVDT, transductores potenciométricos.

Desarrollo del tema:ExtensómetroUn diafragma sujeta un conductor dispuesto en un patrón de zigzag. Cuando este se mueve debido al cambio de presión, la longitud del conductor cambia y también lo hace su resistencia.

Desarrollo del tema:El conductor forma parte de un puente de resistencia, donde los cambios en su resistencia causan un cambio correspondiente en el voltaje a través del puente. Un amplificador produce la señal remota proporcional al voltaje.

Desarrollo del tema:Capacidad variableTambién tienen un diafragma que se mueve cuando cambia la presión. El movimiento del diafragma cambia la distancia a una placa conductora.

Desarrollo del tema:A medida que aumenta la presión, el diafragma se mueve más cerca de la placa, cambiando la capacitancia del arreglo. Un circuito eléctrico produce un voltaje proporcional a los cambios en la capacitancia y un amplificador envía la tensión de forma remota.

Desarrollo del tema:PiezoeléctricoEl tercer tipo de transductor de presión utiliza un cristal piezoeléctrico para generar una señal cuando la presión cambia. Los cristales de cuarzo son utilizados por lo general y generan una carga cuando se colocan bajo tensión.

Desarrollo del tema:Cuando la presión aumenta, el diafragma empuja una pequeña varilla que presiona el cristal de cuarzo contra una base masiva. El cristal de cuarzo produce una carga y un amplificador convierte la carga en una señal remota.

Desarrollo del tema:Señal de salidaEl propósito del transductor de presión es generar una señal que los operadores puedan leer de forma remota o para que puedan controlar las válvulas y otros equipos. Se utilizan comúnmente tres tipos de señal. Algunos transductores de presión generan señales en el rango de los milivoltios, algunas en el intervalo de varios voltios y algunos en miliamperios.

Desarrollo del tema:Dependiendo de la señal que requiere la aplicación, de la distancia de transmisión y de la precisión, los amplificadores en los transductores de presión generan el tipo apropiado de señal.

Desarrollo del tema:Los transductores de presión se utilizan para el control de sistemas de presión, como por ejemplo, una instalación de presión de aire. Por otro lado, los transductores de presión también se pueden usar para controlar presiones en calderas y dirigirlas mediante un sistema de regulación y control. 

Desarrollo del tema:

• Transductores de presión absoluta:Contienen la referencia del vacío y miden la presión absoluta del ambiente.

• Transductores de presión diferencial:Consiste en medir la presión diferencial que existe entre dos fuentes de presión.

Desarrollo del tema:

• Transductores de presión relativa en el ambiente

• Transductores de presión diferencial donde una fuente es la presión atmosférica.

Se pueden también clasificar en dos grupos: Mecánicos y electromecánicos.

Desarrollo del tema:

MecánicosSe dividen en elementos de medida directa que miden la presión comparándola con un líquido de densidad y altura conocidos.

Desarrollo del tema:

ElectromecánicosUtilizan un elemento mecánico elástico junto con un transductor elástico que genera la señal eléctrica correspondiente.

Conclusiones:

Un transductor de presión es un sensor que funciona como un manómetro digital. Transmite la presión escalada linealmente en valores electrónicos para facilitar su lectura a largas distancias. La mayoría de las empresas necesita o requiere de estos equipos puesto que en los procesos industriales se requiere la medición de la presión, y un transductor de presión les facilita esta parte de control para continuar con el proceso correctamente y sin correr tantos riesgos.

Referencias bibliográficas.

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Preguntas de repaso.1. Mencione el nombre del objeto que se

mueve con respecto al cambio de presión a capacidad variable.

R= Diafragma2. ¿Cuál es la función de un transductor

piezoeléctrico? R= Generar una señal cuando la presión

cambia.3. ¿Que tipo de cristal utiliza un

transductor piezoeléctrico y por que? R= Cuarzo, por que generan una carga

cuando se colocan bajo tensión.

Preguntas de repaso.3. Mencione los 2 grupos en los que se

pueden clasificar los transductores de presión.

R= mecánicos y electromecánicos.

Preguntas de repaso.

5. Mencione 2 tipos de transductor de presión. R=

Transductores de presión absoluta y, diferencial

6. ¿Cuál es el propósito del transductor de presión?

R= generar una señal fácil de leer para poder controlar las válvulas y otros equipos.

7. ¿Que importancia tiene el uso de un transductor de presión?

R= Facilitar y acelerar el proceso y mayor seguridad.

Preguntas de repaso.

8. Algunos transductores generan señales en rangos de unidad tales como:

R= mili voltios, voltios y mili amperes.