12.176 cursos gratis
8.741.975 alumnos
Facebook Twitter YouTube
Busca cursos gratis:

Mantenimiento Industrial (3/3)

Autor: ANTONIO ROS MORENO
Curso:
8,75/10 (4 opiniones) |3808 alumnos|Fecha publicación: 04/10/2010
Envía un mensaje al autor

Capítulo 12:

 Mantenimiento industrial. Medidores

Medidores Térmicos.

Se basan en el principio que establece que un cuerpo se calienta al pasar cerca de otro cuerpo a mayor temperatura. El sistema consiste en un manta de calentamiento aplicada en la parte exterior de la tubería que proporciona calor constante, y dos termocúplas conectadas aguas arriba y aguas abajo de dicha manta; cuando el caudal sea bajo, la transferencia de calor será más efectiva.

Medidores de Momento Angular.

Se basan en el principio de conservación del momento de los fluidos; éstos constan generalmente de una turbina que se encuentra acoplada a un medidor del momento angular. En términos comunes se puede decir, que el momento así medido será directamente proporcional al caudal de masa del fluido.

Medidores por Frecuencia Natural de Oscilación.

Medidor de caudal de masa directo que trabaja mediante el efecto que tienen las oscilaciones de frecuencia natural de vibración con respecto al caudal de masa que pasa por tramo de tubería que está construido con materiales de buena elasticidad y de una forma geométrica muy particular.

La medición directa de la masa de flujo evita la necesidad de utilizar cálculos complejos y como estándar fundamental de medición, la masa no deriva sus unidades de otra fuente ni se ve afectada por variaciones de temperatura o presión; tal constancia hace a la masa, la propiedad ideal para medir. El primer Medidor de Flujo Másico (MFM) fue desarrollado por la compañía Micro Motion y funciona según el principio Coriolis.

El medidor de Coriolis se basa en el teorema de Coriolis, matemático francés (1795-1843) que observó que un objeto de masa m que se desplaza con una velocidad lineal V a través de una superficie giratoria que gira con velocidad angular constante w, experimenta una velocidad tangencial (velocidad angular x radio de giro) tanto mayor cuanto mayor es su alejamiento del centro. Si el móvil se desplaza del centro hacia la periferia experimentará un aumento gradual de su velocidad tangencial, lo cual indica que se le está aplicando una aceleración, que es precisamente la aceleración de Coriolis. Este fenómeno es el causante de que el remolino que se forma en el fondo de un depósito al vaciarlo, gira a derechas en el hemisferio Norte y a izquierdas en el hemisferio Sur. Asimismo todos los vientos de la circulación general que soplan desde el Norte al Sur en el hemisferio Norte son desviados, debido a la rotación de la Tierra de Oeste a Este, constituyendo los vientos predominantes de oeste. Por otro lado, el célebre péndulo de Foucault demuestra también el fenómeno.

Otro tipo de medidor de caudal másico es el “másico térmico”, que están basados en los principios de elevación de la temperatura del fluido en su paso por un cuerpo caliente y en la pérdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en el fluido.

Se reservan los medidores volumétricos para la medida general de caudal y se destinan los medidores de caudal másico a aquellas aplicaciones en que la exactitud de la medida es importante.

Por otra parte, de acuerdo al principio de operación, los medidores de flujo pueden ser agrupados de la siguiente manera:

• Medidores diferenciales (Head Meters).

• Medidores de desplazamiento positivo.

• Medidores de área variable.

• Medidores volumétricos.

• Medidores de flujo másico.

3.- Medición de nivel

La medición del nivel puede definirse como la determinación de la posición de una interfase que existe entre dos medios separados por la gravedad, con respecto a una línea de referencia. Tal interfase puede existir entre un líquido y un gas, entre dos líquidos, entre un sólido granulado o sólido fluidizado y un gas, o entre un líquido y su vapor. Existen muchas situaciones en la industria petrolera donde estas interfases deben ser establecidas dentro de límites específicos, por razones de control del proceso o de la calidad del producto. Hay una gran variedad de técnicas por medio de las cuales se puede medir el nivel de líquidos o sólidos en equipos de procesos. La selección de la instrumentación adecuada depende de la naturaleza del proceso; del grado de exactitud y control requeridos y del aspecto económico. Es muy importante que el usuario conozca los diferentes medidores disponibles, para que así pueda hacer una selección apropiada. A continuación se describen los principales métodos e instrumentos utilizados en la medición de nivel.

Tipos de instrumentos para medir nivel

Al igual que otras variables de proceso, el nivel puede ser medido por métodos directos o métodos indirectos. Los métodos e instrumentos utilizados para medición de nivel pueden clasificarse de la siguiente manera:

• Métodos visuales.

• Instrumentos actuados por flotadores.

• Desplazadores.

• Instrumentos de nivel de tipo hidrostáticos.

• Métodos electrónicos.

• Métodos térmicos.

• Métodos sónicos.

• Instrumentos fotoeléctricos.

• Instrumentos radioactivos.

La referencia (Creus, Antonio. INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL) plantea que los instrumentos de medición directa se dividen en:

• Sonda

• Cinta y plomada

• Nivel de cristal

• Instrumentos de flotador

Mientras que los instrumentos que miden el nivel aprovechando la presión hidrostática se dividen en:

• Medidor manométrico

• Medidor de tipo burbujeo

• Medidor de membrana

• Medidor de presión diferencial de diafragma

La citada referencia clasifica también a los instrumentos de medición de nivel según las características eléctricas del fluido en:

• Medidor resistivo

• Medidor capacitivo

• Medidor de radiación

• Medidor conductivo

• Medidor ultrasónico

• Medidor de láser

4.- Medición de temperatura

La medida de temperatura constituye una de las mediciones más comunes y más importantes que se efectúan en los procesos industriales. Las limitaciones del sistema de medida quedan definidas en cada tipo de aplicación por la precisión, por la velocidad de captación de la temperatura, por la distancia entre el elemento de medida y el aparato receptor y por el tipo de instrumento indicador, registrador o controlador necesarios; es importante señalar que es esencial una comprensión clara de los distintos métodos de medida con sus ventajas y desventajas propias para lograr una selección óptima del sistema más adecuado.

La Temperatura es difícil de definir, ya que no es una variable tan tangible como lo es la presión, dado que en su caso, no podemos referirla a otras variables.

La temperatura es un estado relativo del ambiente, de un fluido o de un material referido a un valor patrón definido por el hombre, un valor comparativo de uno de los estados de la materia.

Por otra parte, si, positivamente, podremos definir los efectos que los cambios de temperatura producen sobre la materia, tales como los aumentos o disminución de la velocidad de las moléculas de ella, con consecuencia palpable, tales como el aumento o disminución del volumen de esa porción de materia o posibles cambios de estado.

Existen dos escalas de temperatura o dos formas de expresar el estado relativo de la materia, estas son:

- Temperaturas absolutas

- Temperaturas relativas

Las escalas absolutas expresan la temperatura de tal forma que su valor cero, es equivalente al estado ideal de las moléculas de esa porción de materia en estado estático o con energía cinética nula.

Las escalas relativas, son aquellas que se refieren a valores preestablecidos o patrones en base los cuales fue establecida una escala de uso común.

En Sistema Métrico Decimal, las escalas relativas y absolutas son:

- la Escala Celsius o de grados Centígrados (relativa)

- la Escala Kelvin (absoluta)

La equivalencia entre las dos escalas es:

Grados Kelvin = Grados Centígrados + 273

En el Sistema de Medidas Inglesas, su equivalente será:

- La Escala Fahrenheit (Relativa)

- La Escala Rankine (Absoluta)

la equivalencia entre estas dos escalas es:

Grados Rankine = Grados Fahrenheit + 460

Por otra parte, las escalas Celsius y la Fahrenheit están referidas al mismo patrón, pero sus escalas son diferentes. El patrón de referencia usado para su definición fueron los cambios de estado del agua. Estos puntos son:

CAMBIO DE ESTADOºCELSIUSºFARENHEIT
SOLIDO – LÍQUIDO032
LIQUIDO - GAS100212

Como se puede deducir de la tabla anterior, por cada grado Celsius de cambio térmico tendremos 1,8 grados Fahrenheit de cambio equivalente. De todo esto, la equivalencia entre estas dos escalas será:

Grados Fahrenheit=Grados Celsius *1.8+32

Tipos de instrumentos para medir temperaturas

El crédito de la invención del termómetro se atribuye a Galileo en el año 1592. Mejoras al diseño del termómetro de Galileo fueron introducidas por otros investigadores utilizando diversas escalas termométricas, todas ellas basadas en dos o más puntos fijos. No fue sino hasta el año 1700, cuando Gabriel Fahrenheit produjo termómetros repetitivos y exactos. Fahrenheit utilizó una mezcla de agua y sal. Esta fue la temperatura más baja que pudo reproducir, y la llamó “cero grados”. Para la temperatura más alta de su escala, utilizó la temperatura del cuerpo humano y la llamó 96 grados. Esta escala de Fahrenheit ganó popularidad principalmente por la calidad y repetibilidad de los termómetros construidos por él. Cerca de 1742 Anders Celsius propuso que el punto de fusión del hielo y el punto de ebullición del agua fuesen utilizados como puntos iniciales y finales de la escala de temperatura, de esta manera el cero grado fue seleccionado como punto de fusión del hielo y 100 grados como punto de ebullición del agua. Esta escala denominada Celsius, se le dio oficialmente el nombre en el año 1948. Otras escalas de temperatura llamadas Kelvin y Rankine, introducen el concepto del cero absoluto y se utilizan como estándares en la termometría.

Existen diferentes sensores que se utilizan en la industria de procesos para medir la temperatura, entre los que se pueden mencionar:

- Termómetro de bulbo (líquido, gas y vapor).

- Termómetros bimetálicos.

- Termopares.

- Termómetros de resistencia.

- Termistores.

- Pirómetros de radiación.

La selección y especificación apropiada de un instrumento de temperatura, depende mucho del conocimiento de los diferentes tipos de sensores disponibles, de sus limitaciones y de consideraciones prácticas.

Nuestras novedades en tu e-mail

Escribe tu e-mail:



MailxMail tratará tus datos para realizar acciones promocionales (vía email y/o teléfono).
En la política de privacidad conocerás tu derechos y gestionarás la baja.

Cursos similares a Mantenimiento Industrial (3/3)



  • Vídeo
  • Alumnos
  • Valoración
  • Cursos
1. Mantenimiento Industrial (1/3)
Definimos habitualmente mantenimiento como el conjunto de técnicas destinadas a... [01/10/10]
6.110  
2. Mantenimiento Industrial (2/3)
En el mantenimiento industrial , la implantación de una estrategia de... [01/10/10]
4.264  
3. Conceptos básicos de Metrología Industrial
La metrología se puede definir como la Ciencia que estudia los Sistemas de... [23/03/05]
11.762  

¿Qué es mailxmail.com?|ISSN: 1699-4914|Ayuda
Publicidad|Condiciones legales de mailxmail