A: Define elemento ciego, transmisor y elemento final de control. ¿Por Qué un termopar no es un transmisor?
Elemento Ciego: son aquellos que no tienen indicación visible de la Variable. Ejemplo: alarma, termostatos, presostatos…
Transmisor: Captan la variable del proceso a través del elemento primario y la Transmiten a distancia a través de neumática, electrónica o Digital.
Elemento Final de control: es el elemento que interactiva efectivamente sobre El proceso, reaccionando a la magnitud de la señal de control.
Porque
Un termopar es un elemento primario, ya que está en contacto con la
Variable, en este caso la temperatura.
B:
Explica la diferencia entre exactitud y precisión de un aparato de
medida.
¿Cuál de las dos propiedades podemos calibrar? Escribe la
Experiencia que realizarías.
Exactitud: Cualidad de un instrumento de medida por la tiende a dar lecturas Próximas al verdadero valor de la magnitud medida.
Precisión: Es el intervalo donde es admisible que se sitúe la magnitud de la Medida. Define los límites de errores cuando se emplea en Condiciones normales durante un periodo determinado.
La Propiedad que puede mejorar con la calibración es la exactitud.
Para Realizar el proceso de calibración comparamos el valor de lectura del Equipo o sensor con el valor conocido, proporcionando por el patrón O que encontramos en las hojas de características
C:
Describe la experiencia que realizarías para medir la histéresis y
La repetibilidad de un termopar, incluyendo esquema del circuito de
Medida.
Para Determinar la repitibilidad, comprobaría la diferencia entre el valor Verdadero de la Tº y la indicación o señal de lla salida del Termopar recorriendo todo el campo y partiendo para cada Determinación, desde el valor mínimo de tº. Es decir expondría el Termopar a una tº fija de 100Cº desde 0Cº y anotaría el resultado De medida del del termopar, repetiría el proceso unas 3 o 4 veces y Si la diferencia no supera el 0,1 %(repetitividad máxima) diría que Es correcto para determinar la histéresis, si es un termómetro de 0-100Cº, para el valor de 40Cº, la aguja marca 39.9Cº(al subir la Tº desde 0Cº) y 40.1 Cº al bajarla desde 100Cº, el valor de la Histéresis seria igual a 40.1-39.9/100-0=+- 0.2 %
DIBUJO
D:
Una corriente de control de 4-20 mA mide una temperatura entre 0ºC y
100ºC, y se visualiza en un amperímetro cuyo fondo de escala es de
100 μA. Halla la resolución del aparato de medida.
Sens = 20-4/100-0 = 160 micro A/Cº
Resolución= 1(100 micro A)/ 160 micro A = 0,625ºC
E:
¿Qué tipo de sensor utilizarías para medir la temperatura de un
Horno que trabaja en torno a los 1000ºC? ¿Y para medir la
Temperatura de alimentos con precisión elevada? Explica tu elección
En cada caso.
A) Un termopar de tipo K ya que se usan hasta 1300Cº
b) Una PT100 cuyo rango de medida es (-250Cº-850Cº) en vez de un Termopar de tipoT que es el que se ha utilizado en esta industria con Anterioridad.
F: ¿Por qué es necesario linealizar un sensor NTC? Explica un Procedimiento para realizar la linealización
Para Su uso en circuitos de medida para reducir el error de linealidad.
Resistencia En paralelo
:
Se
Conecta una
Divisor De tensión
:
La resistencia NTC se conecta en serie con una resistencia fija RS y
El conjunto se polariza con una tensión de referencia VREF,
Con lo que se obtiene un divisor de tensión.
Puente De Wheatstone:
Al
Igual que en la aplicación con PT100, es deseable que R2 o R3 sean
Potenciómetros para realizar el ajuste de cero. Hay que tener en
Cuenta la carácterística negativa del sensor al obtener la tensión
De salida del puente.
G: ¿Un termopar es un transductor? ¿Y un transmisor?
No Es un transmisor. Es un transductor ya que recibe una señal de Entrada en función
H: ¿En qué consiste la compensación de la temperatura de la uníón Fría en los termopares?
Se debe medir
La temperatura en la uníón de referencia con un sensor que la
Lectura depende únicamente de la temperatura del punto de medida. Se
Suele usar o los termistores NTC o incluso diodos, en los que
Conocemos su deriva de tensión con la temperatura.
I: Compara la linealidad, sensibilidad y rango de medida de una PT100 y Un termistor NTC
PT100: Rango (-260Cº- 630Cº)
Linealidad: Muy linealidad
Sensibilidad: Sens media de 0.385 ohmnios/Cº
NTC: Rango (0Cº-200Cº)
Linealidad: Muy alineal (exponencial)
Sensibilidad: Muy grande a baja tº y va disminuyendo con el aumento de tº
J: ¿Es adecuado utilizar un termopar K para medida de la temperatura Ambiente en una oficina? ¿Por qué?
No Porque se usan en fundiciones y hornos a temperaturas menores a 1300ºC
K: Explica la utilización de un NTC en un circuito para generar un Retardo a la conexión
Cuando El PTC está por debajo de la temperatura de conmutación su Resistencia es baja comparada con la carga, y la tensión llega a la Carga. En cambio, tras su autocalentamiento trabaja en resistencia Elevada, y la tensión en la carga baja a un valor mínimo.
L:
Dibuja y comenta el circuito básico para una alarma de incendios y
Para el funcionamiento como ‘fusible de estado sólido’ con un
Termistor PTC.
M:
¿Qué altura alcanzaría la columna del experimento de Torricelli si
ésta se reprodujera con plomo líquido (ρ=10,65 gr/cm3 )?
N:
Los transmisores neumáticos trabajaban con un rango de presiones de
3-15 psi. Halla el equivalente en bar y en Kg/cm2
3 Psi —————- x x= 0,206 bar = 3psi
14,5 Psi ———— 1 bar (0,206 – 1,034 bar)
15 Psi —————x x= 1,034 bar=15psi
14,5 Psi ———— 1 bar
1 Bar ————— 1,019 Kg/cm² x= 0,209 Kg/cm2
0,206 Bar ——— x (0,209 – 1,053)
1 Bar ————— 1,019 Kg/cm² x=1,053 Kg/cm2
1,034 Bar ———- x
1 Bar ———– 14,5 psi
1 Bar ———– 10⁵ Pa
1 Bar ———– 0,986 atm
1 Bar ———– 14,5 Kg/cm²
1 Psi ———— 1 Kg/cm²
1 Bar ———– 1,019 Kg/cm2
O: Explica brevemente qué se entiende por presión negativa
El Vacío es la diferencia de presiones entre la presión atmosférica Y la presión absoluta. A veces se habla de presión Negativa. Evidentemente, no se habla de una presión absoluta negativa, sino De una presión por debajo de la presión atmosférica
P: ¿Qué es una célula de carga?
Es El conjunto de elementos mecánicos y transductores. Hay células de Catrga por compresión, hidráulicas o neumáticas.
Q: Cita dos usos de un manómetro diferencial
Se Utiliza normalmente en instalaciones de climatización, en túneles De viento, o en aplicaciones donde lo importante es conocer la Diferencia de presión entre dos ambientes.
R: Describe básicamente el funcionamiento de un manómetro de tubo Bourdon
Está Formado por un tubo aplanado de bronce o acero, cerrado, en forma de “C” o enrollado en forma de espiral para la medición de bajas Presiones, que se endereza con el aumento de presión. El movimiento Se transmite mediante un juego de palancas a una aguja indicadora Sobre una escala graduada. La forma exacta, el material y el espesor De las paredes dependen de la presión que se quiera medir.
S: ¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes de las galgas Semiconductoras respecto a las metálicas?
Sus Ventajas principales son la facilidad de instalación, alta Sensibilidad, tamaño reducido y alta resistencia a la fatiga. Sus Desventajas, respuesta no lineal y alta dependencia del factor de Galga.