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SISTEMA DE OPTIMIZACION DEL AREA DE SERVICIO Y CALIBRACION
INFORME TECNICO DE RESIDENCIAS PROFESIONALES
RITIEM-14-61
PARA DAR CUMPLIMIENTO A:
RESIDENCIAS PROFESIONALES
PRESENTADO POR:
ALFONSO GUZMAN JIMENEZ
LAGOS DE MORENO, JAL., A 27 DE JUNIO 2014
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Instituto Tecnológico Superior de Lagos de Moreno.
Libramiento Tecnológico # 5000.
Colonia Portugalejo de los Romanes.
Tel. y Fax. (52)-01-474-72-52-100 y 101
Lagos de Moreno Jalisco, México.
Superior Technology Institute of Lagos de Moreno.
5000# Libramiento Tecnológico
Portugalejo de los Romanes
Phone & Fax (52)-01-474-72-52-100 y 101
Lagos de Moreno Jalisco, México.
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“SISTEMA DE OPTIMIZACION DEL AREA DE SERVICIO Y CALIBRACION”
PRESENTADO POR:
ALFONSO GUZMAN JIMENEZ
Es una entrega de los estudios y conclusiones acerca de algunos parámetros físicos
específicos, que marcan diferencia en un proceso industrial, junto con los métodos para
la toma correcta de muestra de gases, y calibración de los analizadores usados en esta
labor.
Analisis del punto de rocío
It is a surrender of the studies and conclusions about some specific physical parameters
that make a difference in an industrial process, along with the correct methods for
sampling gases and calibration of the analyzers used in this work.
Dew point analysis
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INDICE
CONTENIDO PAG.
Agradecimientos .................................................................................... 1
Introducción ............................................................................................ 1
Justificación ............................................................................................ 2
Objetivo general ..................................................................................... 3
Objetivo específico ................................................................................. 3
CAPITULO I: Temperatura de punto de roció ...................................... 4
1.1 Temperatura ....................................................................................... 4
1.2 Humedad relativa ............................................................................... 4
1.3 Presión ............................................................................................... 5
1.4 Partes por millón ................................................................................. 8
1.5 Ejemplo de aplicación de la temperatura de punto de roció ............... 8
1.6 Presión de vapor ................................................................................ 10 1.7 Presión de saturación ......................................................................... 10
CAPITULO II: Sensores .......................................................................... 11
2.1 Higrómetro .......................................................................................... 11
2.2 Sensores capacitivos .......................................................................... 11
2.3 El principio operativo .......................................................................... 12
2.4 Amplificador operacional .................................................................... 12
2.5 Comportamiento en continua (dc) ..................................................... 14
2.6 Comportamiento en alterna (ac) ........................................................ 15
2.7 Amplificador no inversor ..................................................................... 15
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2.8 Conversión analógica-digital ............................................................... 16
2.9 Señal analógica versus señal digital ................................................... 16
2.10 Ventajas de la señal digital ............................................................... 17
2.11 Inconveniente de la señal digital ....................................................... 17 2.12 Digitalización .................................................................................... 18
2.13 Compresión ...................................................................................... 19
2.14 Diseño de los circuiros de conversión lineal ..................................... 19
2.15 Circuito de transformación lineal para el sensor de temperatura ...... 25
2.16 Circuito de transformación lineal para el sensor de humedad relativa 27
2.17 Incertidumbre .................................................................................... 28
2.18 Incertidumbre de la temperatura de roció ......................................... 31 2.20 Calculo de la precisión de las resistencias ....................................... 35
2.21 Error en la medida por variaciones en las tensiones de alimentación 36
CAPITULO III: Horno de vacío ............................................................... 40
3.1 Ventajas específicas ........................................................................... 41
3.2 Proceso del horno .............................................................................. 42
3.3 Efectos del vacío ................................................................................ 43
3.4 Equipamiento mecánico ..................................................................... 44
3.5 Sistema de control .............................................................................. 45
CAPITULO IV: Aplicaciones del punto de roció ................................... 51
4.1 Aire ..................................................................................................... 51
4.2 Argón .................................................................................................. 58
4.3 Helio ................................................................................................... 58
4.4 Hidrogeno ........................................................................................... 58
4.5 Glicol................................................................................................... 59
4.6 CO2 ..................................................................................................... 60
4.7 Oxigeno .............................................................................................. 60
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4.8 Gas Natural ........................................................................................ 61
4.9 Nitrógeno ............................................................................................ 62
4.10 SF6 ................................................................................................... 64
CAPITULO V: Equipos SHAW y rotámetros ......................................... 65
5.1 Modelo SDT ........................................................................................ 65
5.2 Moisture Log ....................................................................................... 66
5.3 El súper dew 3 .................................................................................... 67
5.4 SADP .................................................................................................. 69
5.5 Medidor de flujo (rotámetro) .............................................................. 72
CAPITULO VI: Desarrollo del proyecto ................................................. 75
6.1 Toma de medidas de temperatura de punto de roció ......................... 75
6.2 Comparación con equipos patrones ................................................... 77
CAPITULO VII: Análisis de fallas y correcciones ................................ 83
7.1 Fallas encontradas ............................................................................. 84 7.2 Consecuencias de las fallas ............................................................... 85
7.3 Propuesta (diseño de bypass) ........................................................... 85
7.4 Calibración y análisis electrónico de equipos portátiles ...................... 88
7.5 Logros y resultados obtenidos ............................................................ 92
CAPITULO VIII: Manuales de operación ............................................... 94
8.1 Manual portátil SHAW ........................................................................ 94
8.2 Manual fijo SHAW .............................................................................. 100
8.3 Accesorios SHAW .............................................................................. 102
8.4 Manual fijo y portátil de otras marcas ................................................. 103
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Conclusiones del desarrollo del proyecto ........................................... 106
Anexo A Relaciones aproximadas en la humedad de los gases ........ 107
Anexo B Esquema electrónico del interior de un SADP………………….. 108
Anexo C Tipos de higrómetros patrones…………………......................... 109
Bilbliografia…………………...................................................................... 110
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AGRADECIMIENTOS
Este documento, es el resultado de un largo camino, lleno de obstáculos, pero
mucho aprendizaje, no solo en la cuestión escolar, sino en la personal, fue una cuestión
integral. Quiero agradecer al Instituto Tecnológico Superior de Lagos de Moreno, por
ofrecerme y enseñarme, que hay oportunidades, y debemos aprovecharlas.
Además. El entorno que rodea al alumno es fundamental. Por eso quiero
agradecer a mi familia que me apoyo incondicionalmente, sacrificándose porque yo
lograra culminar este sueño. Y en especial a ciertas personas específicas que creyeron
en mí.
INTRODUCCION
El termino vapor implica un estado gaseoso que se encuentra cerca de la región
de saturación de la sustancia, lo cual incrementa la posibilidad de condensación durante
el proceso. Este término es fundamental, ya que este sistema, trabaja en la optimización
de redes de flujo de gas seco, y procurar que se evite la condensación es vital para el
funcionamiento de estas. Cuando se enfrenta una mezcla de gas-vapor durante el
proceso, produce una mezcla de dos fases. Esto complica el análisis de manera
considerable. En ingeniería se estudian varias mezclas de gas-vapor.
El gas seco, o aire seco, es aquel que no contiene vapor de agua (humedad), su
composición se mantiene relativamente constante, lo cual provoca estabilidad en el
proceso para el cual sea requerido. Todo este sistema de optimización, va enfocado a un
parámetro termodinámico para saber qué tan seco es el gas, y de ahí partir hacia el
análisis. El parámetro es llamado punto de roció.
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JUSTIFICACION
En la industria, se ha denotado el creciente problema que enfrentan las empresas
que manejan sistemas de calibración, así como aplicaciones de aire comprimido, y gases
secos, al momento de querer tener la certidumbre acerca de los parámetros que se van
presentando en el proceso manejado. Al final todos estos parámetros se conjugan en uno
para que se pueda tener el control optimo, este parámetro es llamado, temperatura de
punto de roció.
Volviendo al problema, es muy importante terminar con la incertidumbre y estar
completamente seguros de cómo se comporta nuestro proceso, Para esto se debe de
contar con analizadores confiables, los cuales siempre deben de estar calibrados bajoestatus muy altos de calidad, para poder operar con certeza. Así, además de estar
conscientes de las consecuencias y peligros que conlleva el hacer caso omiso, y
descuidar esta área en particular.
Este nuevo sistema, se encarga de cambiar los métodos de calibración, instalación
de analizadores, a la línea de suministro, y mejorarlo. Tratar de hacer una ciencia, todo
lo que conlleva el parámetro de la humedad y sus aplicaciones, que son demasiadas.
Esta área de la calibración y manejo de gases secos, es muy nueva, debido a que
las industrias que se encargan de las instalaciones para el proceso, suministran estos
analizadores del extranjero y hay veces que omiten muchas cosas importantes, que
derivan en la inconsistencia del óptimo desarrollo. De ahí viene la vital importancia
entender el principio de funcionamiento, y muchos temas teóricos, para poder hacer
diseños especiales, y métodos especiales para cada caso que se presente.
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OBJETIVO GENERAL
Crear un nuevo sistema de atención al cliente, donde la calibración, reparación,
asesoría y corrección, sean aplicados con un fundamento teórico irrefutable, para que se
pueda pasar a la práctica, con nuevas técnicas y prototipos de diseño base, para el
estudio del comportamiento de los gases secos aplicados en la industria.
OBJETIVO ESPECIFICO
Los objetivos específicos, son los siguientes:
1) Tener el conocimiento teórico completo necesario para comprender
el surgimiento, calculo, parámetros, variantes, aplicaciones, que se generan al
momento de tratar con la temperatura de punto de roció en gases secos. Además
de los equipos de instrumentación para su medición, su principio de operación, su
estructura interna, sus características etc.
2) Aplicar estos conocimientos en la industria, al momento de
diagnosticar un problema en la lectura de medición en un proceso cualquiera.
3) Crear una serie de manuales, con procedimientos básicos y
entendibles, para calibrar analizadores de humedad, de diferentes marcas.
4) Innovar con un sistema que resuelva, y optimice la toma de muestra
de gas seco, de una tubería de suministro que maneja presiones muy altas, y
provoca las lecturas erróneas de los sensores
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CAPITULO I PUNTO DE ROCIO
El roció, es el exceso de humedad en el aire, que se condensa en las superficies
frías [1.1]. Es la medida de cuanto vapor de agua existe en un gas [10.1].
La temperatura de punto de rocio se define como la temperatura a la que se inicia
la condensacion si el aire se enfria a presion constante. Es la temperatura de saturacion
del agua correspondiente a la presion de vapor [1.2]. Los parametros con los que se
puede deducir la temperatura de punto de rocio, son en escencialmente, la temperatura
de operacion, la humedad relativa y la presion.
1.1 temperatura
La temperatura en física, se define como una magnitud escalar relacionada con
la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la
termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la
energía interna conocida como «energía cinética», que es la energía asociada a los
movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o
en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía cinética de un sistema,
se observa que éste se encuentra más «caliente»; es decir, que su temperatura es mayor
[8].
1.2 humedad relativa
Símbolo: HR
Unidad: %.
La humedad relativa es la relacion de la cantidad de humedad que contiene el aire
con respecto a la cantidad maxima de la humedad que puede contener el aire a la misma
temperatura [1.3].
Para explicar como la humedad relativa afecta a la temperatura de punto de rocio,
supongamos en el verano una cantidad cosiderable de agua se evapora durante el dia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Agitaci%C3%B3n_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_cero_de_la_termodin%C3%A1micahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_internahttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnitud_escalar
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En la noche, cuando la temperatura desciende, sucede lo mismo con la capacidad de
sostener la humedad del aire, que es la cantidad maxima de humedad que el aire puede
contener. (¿Qué ocurre con la humedad relativa en ese proceso?). Despues de cierto
tiempo, la capacidad del aire de sostener la humedad se iguala al contenido de humedadde este. En este punto, el aire esta saturado y su humedad relativa es de 100%. Cualquier
descenso adicional en la temperatura del aire tiene como consecuencia la condensacion
de un poco de humedad, y asi es como se forma el rocio, tomando en cuenta solo la
humedad relativa [1.2].
1.3 presion
Por ultimo, queda la presion, y como este afecta al punto de rocio. Cabe mencionarque la presion es una magnitud fisica que mide la proyeccion de la fuerza en direccion
perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una
determinada fuerza resultante sobre una linea [9].
La presión parcial máxima de vapor de agua se relaciona necesariamente con la
temperatura. Por ejemplo, a 20 °C (68 °F) la presión parcial máxima del vapor de agua
es de 23,5 mbar. El valor de 23,5 mbar representa la "presión de vapor de saturación" a
20 °C (68 °F). En un entorno "saturado" a 20 °C (68 °F), la incorporación de más vaporde agua deriva en la formación de la condensación. Este fenómeno de la condensación
puede utilizarse para medir el contenido de vapor de agua [10.1].
El gas con una concentración desconocida de vapor de agua se transfiere a una
superficie con temperatura controlada. La superficie se enfría hasta que se forma la
condensación. La temperatura a la cual se forma la condensación se denomina
"temperatura de punto de rocío". Debido a que existe una correlación única entre la
temperatura y la presión de vapor de saturación (cabe recordar que la presión parcial
máxima de vapor de agua, también conocida como presión de vapor de saturación, se
relaciona directamente con la temperatura), la medición de la temperatura del punto de
rocío de un gas es una medición directa de la presión parcial del vapor de agua. Si se
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conoce la temperatura del punto de rocío, es posible calcular o buscar la presión de vapor
de saturación correspondiente [10.1] (Tabla 1.1.).
Tabla 1.1: Relación temperatura de punto de roció con la presión de vapor de saturación [10.2]
El término "punto de rocío a presión" se utiliza cuando se mide la temperatura del
punto de rocío de los gases a presiones más elevadas que la presión atmosférica. Se
refiere a la temperatura del punto de rocío de un gas bajo presión. Esto es importanteporque, al cambiar la presión de un gas, se modifica la temperatura del punto de rocío
del gas [10.2]. En laboratorio, cuando se calibra se procura tener una presión en el flujo
de gas menor a la presión atmosférica (14.7 psi aproximadamente) para evitar tener que
tomar en cuenta la presión al momento de calibrar los analizadores de humedad. Aunque
en la industria manejan presiones superiores, y si se debe de considerar la presión.
Si se aumenta la presión de un gas, se incrementa la temperatura de punto de
rocío del gas. Pongamos como ejemplo aire con una presión atmosférica de 1013,3 mbar
y una temperatura de punto de rocío de -10 °C (14 °F). Según la información de la tabla
anterior, la presión parcial del vapor de agua (indicada con el símbolo "e") es de 2,8 mbar.
Si este aire se comprime y la presión total se duplica a 2026,6 mbar entonces, según la
ley de Dalton, la presión parcial del vapor de agua, e, también se duplica a un valor de
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5,6 mbar. La temperatura del punto de rocío correspondiente a 5,6 mbar es
aproximadamente -1 °C (30 °F), con lo cual resulta evidente que al incrementar la presión
del aire también se incrementó la temperatura del punto de rocío del aire. Por el contrario,
al expandir un gas comprimido a presión atmosférica se reducen las presiones parcialesde todos los gases que lo componen, incluido el vapor de agua, y, por lo tanto, disminuye
la temperatura del punto de rocío del gas. La relación entre la presión total y la presión
parcial del vapor de agua, e, se muestra de la siguiente manera [10.2] (Ecuación 1.1).
P1/P2 = e1/e2 (Ecu 1.1)
Al convertir la temperatura del punto de rocío a la presión de vapor de saturación
correspondiente, resulta fácil calcular el efecto de la presión total cambiante sobre lapresión de vapor de saturación. El nuevo valor de la presión de vapor de saturación
puede volver a convertirse a la temperatura correspondiente del punto de rocío. Estos
cálculos se pueden hacer en forma manual, por medio de tablas, o con distintos tipos
de software [10.2].
La importancia de la temperatura del punto de rocío en el aire comprimido depende
del uso que se le dé al aire. En muchos casos, el punto de rocío no es crítico
(compresores portátiles para herramientas neumáticas, sistemas de inflado de cubiertasen estaciones de servicio, etc.). En algunos casos, el punto de rocío es importante solo
porque los conductos que transportan el aire pueden estar expuestos a temperaturas bajo
cero y un punto de rocío alto puede derivar en el congelamiento y el bloqueo de los
conductos. En muchas fábricas modernas se utiliza el aire comprimido para operar una
serie de equipos, algunos de los cuales pueden experimentar un mal funcionamiento si
se forma condensación en sus piezas internas. Ciertos procesos sensibles al agua (por
ejemplo, la pulverización de pintura) requieren que el aire comprimido cumpla con ciertas
especificaciones puntuales de secado. Por último, en los procesos médicos y
farmacéuticos, el vapor de agua y otros gases pueden considerarse contaminantes ya
que se requiere un alto nivel de pureza [10.2].
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1.4 partes por millón (ppm)
Otra unidad de medida muy aplicada para determinar la temperatura de punto de
roció, son las denominadas partes por millón (ppm) ya sean de volumen o de peso. Esla unidad de medida con la que se evalúa la concentración. Se refiere a la cantidad de
unidades de la sustancia (agente, etc.) que hay por cada millón de unidades del conjunto
[11].
1.5 ejemplo de aplicación de la temperatura de punto de roció
En las habitaciones en que operan equipos electrónicos es muy importante
controlar su temperatura de forma que no se produzca condensación de vapor de agua.Esto ocurre a la temperatura denominada punto de rocío (T rocío), que es función de la
masa de vapor que existe por unidad de masa de aire, o lo que es lo mismo de la presión
parcial de vapor pv que existe. La relación entre pv y T rocío [7] (Ecuación 1.2).
(Ecu 1.2)
Siendo:pv: presión de vapor (Kilo Pascal (kPa))
T roció: Temperatura de punto de rocío °C
Desafortunadamente, los sensores no miden la presión parcial de vapor pv, sino
la humedad relativa RH, que mide como % la fracción entre la presión parcial de vapor
que existe y la presión de saturación de vapor pvs (T) a la temperatura T en que se
hace la medida [7] (Ecuación 1.3).
(Ecu 1.3)
http://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_medidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Mill%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_medida
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9
La presión de vapor de saturación pvs (T) es una función termodinámica de la
temperatura, [7] (Ecuación 1.4).
(Ecu1.4)
Siendo
pvs (T): presión de saturación de vapor (kPa) T: Temperatura (ºC)
Ejemplo: Considérese que a una temperatura T= 25ºC se mide la humedad relativa
que resulta ser RH= 80%. ¿Cuál es la temperatura de punto de rocío T rocío?:
Si la temperatura es T= 25ºC la presión de saturación de vapor pvs (T), aplicando laformula [7] (Ecuación 1.2) es:
(Ecu 1.5)
Si la humedad relativa es RH=80%, la correspondiente presión parcial de vapor
es:
(Ecu 1.6)
La temperatura de punto de rocío T rocío es
(Ecu 1.7)
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1.6 presión de vapor
Símbolo: Pv
Unidad: mbar (Pascal Pa, en el S.l.).
También se designa a veces como presión parcial de vapor. En el aire húmedo, la
presión de vapor es la presión parcial de vapor de agua que contiene. Entre dos recintos
o dos puntos con distinta presión de vapor, separados por un medio permeable a éste, el
vapor de agua se desplaza del de mayor presión de vapor al de menor presión de vapor
[7].
1 Pa = 1 N/m2:
1 mbar = 100 Pa = 100 N/m2.
Otra unidad empleada es el mmHg o Torricelli (Torr).
La equivalencia es:
1 bar = 760 mmHg (Torr).
1.7 presión de saturación
Símbolo: Ps
Unidad: mbar (Pascal Pa, en el S.I.)
La presión de saturación del vapor a una temperatura, es la presión del vapor
saturado a esa temperatura [7].
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CAPITULO II SENSORES
2.1 higrómetro
Antes de mencionar a los sensores, cabe destacar la importancia de tener una
definición de higrómetro, debido a que estos, son los encargados de contener al sensor
con el que se trabaja. Además de que se calibraron un sinfín de higrómetros con
diferentes aplicaciones, de esta manera se entendió mejor el funcionamiento interno de
cada uno, y como se llegaban a relacionar entre sí.
Un higrómetro es un instrumento que se usa para la medir el grado de humedad
del aire, o un gas determinado, por medio de sensores que perciben e indican su variación[12].
2.2 sensores capacitivos
Los sensores dedicados a la lectura de la temperatura de punto de roció, son los
denominados capacitivos.
El principio del sensor es capacitivo lo forma un condensador de dos láminas de
oro como placas y como dieléctrico una lámina no conductora que varía su constante
dieléctrica, en función de la humedad relativa de la atmósfera ambiente. El valor de la
capacidad se mide como humedad relativa. Este tipo de sensor es especialmente
apropiado para ambiente de alta temperatura porque el coeficiente de temperatura es
bajo y el polímero dieléctrico puede soportar altas temperaturas. Los sensores
capacitivos son también apropiados para aplicaciones que requieran un alto grado de
sensibilidad a niveles bajos de humedad, donde proveen una respuesta relativamente
rápida [7].
Al obtener la señal, esta manda una corriente de salida, la cual dependiendo de la
marca y sus rangos de operación, hacia el amplificador operacional que está integrado
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en lo que se denomina el medidor digital. Esta información es pasada a través de pines
que conectan el sensor y el medidor.
Cada marca, maneja diferente número de pines y así también el funcionamientode cada uno. Normalmente de usan 3, el pin rojo, que es el rango de 4-20mA, el cual es
el que transmite la información del sensor hacia el medidor. El otro es el pin azul, el cual
suministra un voltaje de alimentación al sensor para su funcionamiento. El tercero es un
pin negro, el cual significa que es la tierra física. Casi todos los sensores se manejan con
el mismo principio de funcionamiento. La única diferencia se encuentra en las conexiones
en el cableado y rangos de operación, que son debido al material de fabricación
Un ejemplo de cómo funciona electrónicamente un sensor capacitivo, es el que semostrara a continuación. Es del modelo INTERCAP, de la marca VAISALA. Vaisala es
una marca líder a nivel mundial, muy respetado. Es la competencia directa con SHAW,
aunque VAISALA, se enfoca más a operaciones meteorológicas, mientras SHAW se
vincula más al uso industrial y de calidad.
2.3 el principio operativo
La delgada película de polímero o bien absorbe las emisiones de vapor de aguacomo la humedad relativa del aire ambiente sube o baja. Las propiedades dieléctricas del
polímero película dependerá de la cantidad de agua contenida en ella: como la humedad
relativa cambia las propiedades dieléctricas de la película para que el cambio y la
capacidad del sensor cambios. La electrónica del instrumento de medida de la capacidad
del sensor y convertirla en una lectura de humedad [7].
2.4 amplificador operacional
Un amplificador operacional (A.O., habitualmente llamado op-amp) es un circuito
electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y
una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G)
(ganancia) [7] (Ecuación 2.1).
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Vout = G· (V+ − V−) (Ecu 2.1)
El símbolo de un MONOLITICO (figura 2.1) es mostrado a continuación
Figura 2.1: Símbolo de monolítico {7}
Los terminales son:
V+: entrada no inversora
V-: entrada inversora
VOUT: salida
VS+: alimentación positiva
VS-: alimentación negativa
Las terminales de alimentación pueden recibir diferentes nombres, por ejemplo en
los A.O. basados en FET VDD y VSS respectivamente. Para los basados en BJT son
VCC y VEE. Normalmente los pines de alimentación son omitidos en los diagramas
eléctricos por claridad [7].
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2.5 comportamiento en continua (dc)
Lazo abierto
Si no existe realimentación la salida del A.O. será la resta de sus dos entradas
multiplicada por un factor. Este factor suele ser del orden de 100.000 (que se considerará
infinito en cálculos con el componente ideal). Por lo tanto si la diferencia entre las dos
tensiones es de 1V la salida debería ser 100.000V. Debido a la limitación que supone no
poder entregar más tensión de la que hay en la alimentación, el A.O. estará saturado si
se da este caso. Si la tensión más alta es la aplicada a la patilla + la salida será la que
corresponde a la alimentación VS+, mientras que si la tensión más alta es la de la patilla
- la salida será la alimentación VS- [7].
Lazo cerrado
Se conoce como lazo a la realimentación en un circuito. Aquí se supondrá
realimentación negativa. Para conocer el funcionamiento de esta configuración se parte
de las tensiones en las dos entradas exactamente iguales, se supone que la tensión en
la patilla + sube y, por tanto, la tensión en la salida también se eleva. Como existe la
realimentación entre la salida y la patilla -, la tensión en esta patilla también se eleva, portanto la diferencia entre las dos entradas se reduce, disminuyéndose también la salida.
Este proceso pronto se estabiliza y se tiene que la salida es la necesaria para mantener
las dos entradas, idealmente, con el mismo valor [7].
Siempre que hay realimentación negativa se aplican estas dos aproximaciones
para analizar el circuito.
V+ = V- I+ = I- = 0 (Ecu 2.2)
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2.6 comportamiento en alterna (ac)
En principio la ganancia calculada para continua puede ser aplicada para alterna,
pero a partir de ciertas frecuencias aparecen limitaciones. Para analizar un circuito en elque haya A.O. puede usarse cualquier método, pero uno habitual es comprobar si tiene
realimentación negativa [7].
Si tiene realimentación negativa se pueden aplicar las reglas del apartado anterior
definir las corrientes en cada una de las ramas del circuito. Aplicar el método de los nodos
en todos los nodos del circuito excepto en los de salida de los amplificadores (porque en
principio no se puede saber la corriente que sale de ellos). Aplicando las reglas del
apartado 2 resolver las ecuaciones para despejar la tensión en los nodos donde no seconozca [7].
2.7 amplificador no inversor
Figura 2.2.: Esquema del amplificador no inversor {7}
Como observamos (figura 2.2), el voltaje de entrada, ingresa por el pin positivo,
pero como conocemos que la ganancia del amplificador operacional es muy grande, elvoltaje en el pin positivo es igual al voltaje en el pin negativo, conociendo el voltaje en el
pin negativo podemos calcular, la relación que existe entre el voltaje de salida con el
voltaje de entrada haciendo uso de un pequeño divisor de tensión (Ecuación 2.3).
Impedancia de entrada infinita [7].
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(Ecu 2.3)
2.8 conversión analógica-digital
Una conversión analógica-digital (CAD) o (ADC) consiste en la transcripción de
señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento
(codificación, compresión, etc.) y hacer la señal resultante (la digital) más inmune al ruido
y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas (figura 2.3) [7].
Figura 2.3: Conversor A/D {7}
2.9 señal analógica versus señal digital
Una señal analógica es aquella que puede tomar una infinidad de valores
(frecuencia y amplitud) dentro de un límite superior e inferior. El término analógico
proviene de análogo. Por ejemplo, si se observa en un osciloscopio, la forma de
la señal eléctrica en que convierte un micrófono el sonido que capta, ésta sería similar a
la onda sonora que la originó [7].
En cambio, una señal digital es aquella señal cuyas dimensiones (tiempo y
amplitud) no son continuas sino discretas, lo que significa que la señal necesariamente
ha de tomar unos determinados valores fijos predeterminados en momentos también
discretos. Estos valores fijos se toman del sistema binario, lo que significa que la señal
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va a quedar convertida en una combinación de ceros y unos, que ya no se parece en
nada a la señal original. Precisamente, el término digital tiene su origen en esto, en que
la señal se construye a partir de números (dígitos) [7].
2.10 ventajas de la señal digital
1. Ante la atenuación, la señal digital puede ser amplificada y al mismo tiempo
reconstruida gracias a los sistemas de regeneración de señales.
2. Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores que se utilizan cuando
la señal llega al receptor, entonces comprueban (uso de redundancia) la señal, primero
para detectar algún error, y, algunos sistemas, pueden luego corregir alguno o todos loserrores detectados previamente.
3. Facilidad para el procesamiento de la señal. Cualquier operación es fácilmente
realizable a través de cualquier software de edición o procesamiento de señal.
4. La señal digital permite la multigeneración infinita sin pérdidas de calidad. Esta
ventaja sólo es aplicable a los formatos de disco óptico; la cinta magnética digital, aunque
en menor medida que la analógica (que sólo soporta como mucho 4 o 5 generaciones),también va perdiendo información con la multigeneración [7].
2.11 inconvenientes de la señal digital
1. La señal digital requiere mayor ancho de banda para ser transmitida que la
analógica.
2. Se necesita una conversión analógica-digital previa y una decodificación
posterior, en el momento de la recepción.
3. La transmisión de señales digital requiere una sincronización precisa entre los
tiempos del reloj de transmisor, con respecto a los del receptor. Un desfase cambia la
señal recibida con respecto a la que fue transmitida [7].
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2.12 digitalización
La digitalización o conversión analógica-digital (conversión A/D) consiste
básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud de la señal ytraducirlas a un lenguaje numérico. La conversión A/D también es conocida por el
acrónimo inglés ADC (analogic to digital converter) [7].
En esta definición están patentes los cuatro procesos que intervienen en la
conversión analógica-digital:
1. Muestreo: El muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras
periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toman esta muestra, es decir,el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.
2. Retención (En inglés, Hold): Las muestras tomadas han de ser retenidas
(retención) por un circuito de retención (Hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar
su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se
contempla ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas y carece,
por tanto, de modelo matemático.
3. Cuantificación: En el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de
cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal
analizada a un único nivel de salida. Incluso en su versión ideal, añade, como resultado,
una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.
4. Codificación: La codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante
la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más
utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.
Durante el muestreo y la retención, la señal aun es analógica puesto que aún
puede tomar cualquier valor. No obstante, a partir de la cuantificación, cuando la señal
ya toma valores finitos, la señal ya es digital [7].
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2.13 compresión
La compresión consiste en la reducción de la cantidad de datos a transmitir o
grabar, pues hay que tener en cuenta que la capacidad de almacenamiento de lossoportes es finita, de igual modo, que los equipos de transmisión pueden manejar sólo
una determinada tasa de datos [7].
Para realizar la compresión de las señales, se usan complejos algoritmos de
compresión (fórmulas matemáticas).
Hay dos tipos de compresión:
1. Compresión sin pérdidas: En esencia se transmite toda la información, pero
eliminando la información repetida, agrupándola para que ocupe menos...etc.
2. Compresión con pérdidas: Se desprecia cierta información considerada
irrelevante. Este tipo de compresión puede producir pérdida de calidad en el resultado
final [7].
2.14 diseño de los circuitos de conversión lineal.
Para la obtención de las ecuaciones que rigen al sistema, se hizo uso de la
ecuación de la recta (ecuación 2.6) de la siguiente manera:
1.- Ecuación de transformación lineal para el sensor de temperatura [7].
Se tiene la siguiente especificación (Tabla 2.1).
Tabla 2.1: Relación de temperatura y voltaje, para transformación lineal [7]
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A partir de esta tabla se representan los puntos en el plano cartesiano (Figura
2.4).
Figura 2.4: Representación de la tabla 2.1 en el plano cartesiano [7]
Conocidos dos puntos de la recta, se procede a calcular la pendiente cuya
expresión viene dada (Ecuación 2.4), tomando las coordenadas de la gráfica y
sustituyendo en esta expresión se tiene que (Ecuación 2.5).
(Ecu 2.4)
(Ecu 2.5)
Luego la expresión lineal para el sensor de temperatura se obtiene con la ecuaciónde la recta (Ecuación 2.6).
(Ecu 2.6)
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYQyzUW4JI/AAAAAAAAAUM/fdYuohFUV9Y/s1600-h/3.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYQyzUW4II/AAAAAAAAAUE/ex3T9k2DpDw/s1600-h/2.bmp
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Luego, despejamos Y1 (Ecuación 2.6):
(Ecu 2.7)
Ahora sustituyendo (Ecuación 2.4) en (Ecuación 2.6) se tiene:
(Ecu 2.8)
2.- Ecuación de transformación lineal para salida de amplificador operacional-
entrada convertidor analógico digital [7] (medición de temperatura):
Se tiene la siguiente especificación (Tabla 2.2), con su representación de los
puntos (Figura 2.5)
Tabla 2.2: Relación VT/VADT [7]
http://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYcxTUW4OI/AAAAAAAAAU0/HstDqxDpztg/s1600-h/8.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYcxDUW4NI/AAAAAAAAAUs/S8Jim5Wp7Ho/s1600-h/7.bmp
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Figura 2.5: Representación de la tabla 2.2 en el plano cartesiano [7]
Conocidos dos puntos de la recta, se procede a calcular la pendiente (Ecuación
2.4), tomando las coordenadas de la gráfica, y sustituyendo en esta expresión se tiene
que:
(Ecu 2.9)
Luego la expresión lineal para la salida del amplificador operacional se obtiene con
las ecuaciones (Ecuación 2.5) y (Ecuación 2.7). Ahora sustituyendo (Ecuación 2.9) en
(Ecuación 2.7) se obtiene:
(Ecu 2.10)
3.- Ecuación de transformación lineal para el sensor de humedad relativa [7].
Se tiene la siguiente especificación (Tabla 2.3), con su representación de lospuntos (Figura 2.6)
http://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYdNDUW4RI/AAAAAAAAAVM/nSAl1DN9tds/s1600-h/11.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYdNTUW4UI/AAAAAAAAAVk/yjsje0wGW4k/s1600-h/14.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYcxTUW4PI/AAAAAAAAAU8/lt2Y6PzXm1s/s1600-h/9.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYdNDUW4RI/AAAAAAAAAVM/nSAl1DN9tds/s1600-h/11.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYdNDUW4RI/AAAAAAAAAVM/nSAl1DN9tds/s1600-h/11.bmp
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Tabla 2.3: Relación de humedad relativa (RH)/VH [7]
Figura 2.6: Representación de la tabla 2.3 en el plano cartesiano [7]
Conocidos dos puntos de la recta, se procede a calcular la pendiente (Ecuación
2.4) tomando las coordenadas de la gráfica y sustituyendo en esta expresión se tieneque:
(Ecu 2.11)
Luego la expresión lineal para el sensor de humedad relativa se obtiene con
(Ecuación 2.6) y (Ecuación 2.7). Ahora sustituyendo (Ecuación 2.11) en (Ecuación 2.7),
se tiene:
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYlgzUW4WI/AAAAAAAAAV0/LPLrFCerQTs/s1600-h/16.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYdNzUW4VI/AAAAAAAAAVs/0rykT78LCrU/s1600-h/15.bmp
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(Ecu 2.12)
4.- Ecuación de transformación lineal para salida de amplificador operacional-
entrada convertidor analógico digital (medición de humedad relativa) [7].
Se tiene la siguiente especificación (Tabla 2.4), con su representación de los
puntos (Figura 2.7)
Tabla 2.4: Relación VH/VADH [7]
Figura 2.7: Representación de la tabla 2.4 en el plano cartesiano [7]
Conocidos dos puntos de la recta, se procede a calcular la pendiente (Ecuación2.4) tomando las coordenadas de la gráfica y sustituyendo en esta expresión se tiene
que:
http://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYmJDUW4dI/AAAAAAAAAWs/4R43ZZBVEFg/s1600-h/23.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYmIjUW4cI/AAAAAAAAAWk/HR-BXuUMKdU/s1600-h/22.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYmITUW4bI/AAAAAAAAAWc/PJY1jSogD54/s1600-h/21.bmp
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(Ecu 2.12)
Luego la expresión lineal para la salida del amplificador operacional se obtiene con
(Ecuación 2.6) y (Ecuación 2.7). Ahora sustituyendo (Ecuación 2.12) en (Ecuación 2.7),
se tiene:
(Ecu 2.13)
2.15 circuito de transformación lineal para el sensor de temperatura
Tabla 2.5: Relación T/VT/VADT [7]
(Ecu 2.14)
(Ecu 2.15)
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Figura 2.8: Esquema del amplificador operacional [7]
(Ecu 2.16)
(Ecu 2.17)
Una posible solución es R1=220W, R2=9.993KW, R3=220KW, R4=205.33KW
La elección de los valores de las resistencias está condicionada por lossiguientes valores.
La resistencia R4>>Rs=1KW
Las resistencias no deben ser excesivamente elevadas
La resistencia que se ve desde la entrada + y – deberían ser iguales
En este caso estas condiciones en el sensor dentro del rango (0°C - 42°C) es de
eT (Ecu 2.18)
(Ecu 2.19)
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La resolución del convertidor de 8 bits es suficiente para el sensor de temperatura
[7].
2.16 circuito de transformación lineal para el sensor de humedad relativa:
Tabla 2.6: Relación RH/VH/VADT [7]
(Ecu 2.20)
(Ecu 2.21)
Figura 2.9: Posible circuito que implementa esta función de transferencia [7]
(Ecu 2.22)
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(Ecu 2.23)
(Ecu 2.24)
Una solución posible es R5=243KW; R6=27KW; R7=27KW; R8=47KW;
El error máximo en el sensor dentro del rango (10% - 100%) es:
eH (Ecu 2.25)
(Ecu 2.26)
La resolución del convertidor de 8 bits es suficiente para el sensor de humedad [7].
2.17 incertidumbre
Al realizar el proceso de medición, el valor obtenido y asignado a la medida diferirá
probablemente del “valor verdadero” debido a causas diversas. El llamado “valor
verdadero” es en realidad un concepto puramente teórico y absolutamente inaccesible.
En el proceso de medición únicamente se pretende estimar de forma aproximada el valor
de la magnitud medida. Para ello se debe dar un número con sus unidades y una
estimación del error. Dicho de otra manera el resultado de cualquier medida es siempre
incierto y a lo más que se puede aspirar es a estimar su grado de incertidumbre.
La incertidumbre se calcula de forma diferente dependiendo de si el valor de la
magnitud se observa directamente en un instrumento de medida (medida directa) o si se
obtiene manipulando matemáticamente una o varias medidas directas (medida indirecta).
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El error es la discrepancia entre el valor real de una magnitud y el valor medido.
En una medida directa esta discrepancia se debe a dos tipos de causas: la precisión finita
del instrumento o el procedimiento de medida y factores ambientales aleatorios, como
pequeñas variaciones de temperatura, vibraciones, etc.
La incertidumbre debida a la precisión finita del instrumento de medida,
normalmente se toma igual a la división mínima de su escala (o, en el caso de balanzas,
la pesa de menor valor).
Hay casos en donde el procedimiento de medida aumenta la incertidumbre y ésta
no puede tomarse igual a la graduación de la escala. Por ejemplo, si se utiliza un
cronómetro capaz de medir centésimas de segundo pero es el experimentador quientiene que accionarlo, la precisión q de la medida será el tiempo de reacción del
experimentador, que es del orden de dos décimas de segundo.
Para la estimación de la incertidumbre debido a factores ambientales aleatorios es
necesario repetir la medida varias veces en las mismas condiciones. En cada una de
estas repeticiones de la medida los factores aleatorios afectan de forma diferente lo que
permite obtener información acerca de su magnitud.
Si se repite n veces la medida de una magnitud X y se denota por X1, X2, X3,...,
Xn los resultados de las n medidas, entonces el mejor valor es la media aritmética
(Ecuación 2.27) [7].
(Ecu 2.27)
Y la incertidumbre debida a factores aleatorios viene dada por la siguiente formula:
http://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYqzTUW4jI/AAAAAAAAAXc/oNqeLK8tEmM/s1600-h/29.bmp
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(Ecu 2.28)
En donde tn-1 es una función denominada t de Student y sn-1 es la dispersión de
las medidas. Los valores de la t de Student para 5, 10, 15 y un número muy grande de
medidas, son:
La dispersión viene dada por la fórmula:
(Ecu 2.29)
Una vez obtenida la incertidumbre, debida a la precisión del aparato, y debida afactores ambientales, se calcula la incertidumbre total de la medida con la siguiente
fórmula:
(Ecu 2.30)
Finalmente, la medida directa debe expresarse en la forma:
(Ecu 2.31)
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYq_zUW4oI/AAAAAAAAAYE/3GeR2Ckwj3w/s1600-h/34.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYq_zUW4nI/AAAAAAAAAX8/O5jb7tNF0Qw/s1600-h/33.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYqzjUW4mI/AAAAAAAAAX0/S7k98dRRv4o/s1600-h/32.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYqzjUW4lI/AAAAAAAAAXs/e5kNhzN_FYg/s1600-h/31.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYqzTUW4kI/AAAAAAAAAXk/ndj_u4BBPAM/s1600-h/30.bmp
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En la mayoría de las prácticas del laboratorio se repiten varias veces las medidas
para calcular la incertidumbre debida a factores ambientales aleatorios. Sin embargo, hay
ocasiones en que no se pueden realizar dichas repeticiones debido a la falta de tiempo o
debido a que los aparatos de medida no son suficientemente precisos como para detectarlas variaciones debidas a factores ambientales aleatorios. En este último caso, al repetir
la medida, siempre se obtendría el mismo resultado y, por tanto, la dispersión sería nula.
En cualquiera de los dos casos se tomará y = 0 y, por tanto, la incertidumbre DX será
igual a la precisión q del aparato de medida [7].
Una vez obtenida la incertidumbre de las medidas directas, se calcula las de las
medidas indirectas. Supóngase una medida indirecta Y que se obtiene a partir de dos
medidas directas X1 y X2 mediante la expresión matemática:
(Ecu 2.32)
En donde f es una función de dos variables. La incertidumbre de Y viene dada por:
(Ecu 2.33)
En donde DX1 y DX2 son las incertidumbres totales de las medidas directas.
2.18 incertidumbre para la temperatura de roció
(Ecu 2.34)
Siendo
http://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS8sDUW3DI/AAAAAAAAALc/8SysMY5bVIU/s1600-h/18.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYrADUW4qI/AAAAAAAAAYU/k3PSKZQk9_k/s1600-h/36.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBYrADUW4pI/AAAAAAAAAYM/CHKVW5bmnN4/s1600-h/35.bmp
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(Ecu 2.35)
(Ecu 2.36)
(Ecu 2.37)
Siendo
(Ecu 2.38)
Siendo
(Ecu 2.39)
En el circuito
(Ecu 2.40)
(Ecu 2.41)
El valor rms de ruido en las entradas del convertidor A/D 1 es
http://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS88DUW3LI/AAAAAAAAAMc/CSWSsFGAWB4/s1600-h/25.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS88DUW3KI/AAAAAAAAAMU/WAYMlbBm9Bc/s1600-h/24.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS87jUW3II/AAAAAAAAAME/bBT0n2sYe68/s1600-h/23.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS8sjUW3GI/AAAAAAAAAL0/EDy3EPRAfGQ/s1600-h/21.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS8sjUW3FI/AAAAAAAAALs/cqnVrK6LzHU/s1600-h/20.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS8sTUW3EI/AAAAAAAAALk/1vnCD7gHmRI/s1600-h/19.bmp
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(Ecu 2.42)
Siendo,enw = 25 *10-9V/Hz
fce = 0.1Hz
(Ecu 2.43)
(Ecu 2.44)
(Ecu 2.45)
(Ecu 2.46)
Resultando:
El valor rms de ruido en la entrada del convertidor A/D 2 es:
(Ecu 2.47)
Siendo,
enw = 25*10-9V/ÖHz
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAaTUW3RI/AAAAAAAAANM/RWydM3UYrhg/s1600-h/31.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAaTUW3QI/AAAAAAAAANE/IyzpkrGsf-c/s1600-h/30.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAZTUW3OI/AAAAAAAAAM0/iPio-7hLNT0/s1600-h/28.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAZDUW3NI/AAAAAAAAAMs/ZuRSGMoykAc/s1600-h/27.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBS88TUW3MI/AAAAAAAAAMk/HVjMmMRwCvQ/s1600-h/26.bmp
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fce = 0.1Hz
(Ecu 2.48)
(Ecu 2.49)
(Ecu 2.50)
(Ecu 2.51)
Resultando:
La incertidumbre para el 95% de confianza en el caso RH=80%, T=27°C, pvs =
35.650Pa, pv = 28.520Pa y T roció = 23.25°C, es [7].
http://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAmjUW3WI/AAAAAAAAAN0/lWv5i1IVweE/s1600-h/36.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAmTUW3VI/AAAAAAAAANs/xiwXP0CD__g/s1600-h/35.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAmDUW3TI/AAAAAAAAANc/DgKpflI5vK8/s1600-h/33.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAlzUW3SI/AAAAAAAAANU/NVxJYvF8Jlo/s1600-h/32.bmp
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2.20 cálculo de la precisión de las resistencias.
En el circuito de medida de la temperatura.
(Ecu 2.52)
(Ecu 2.53)
Siendo:
(Ecu 2.54)
(Ecu 2.55)
(Ecu 2.56)
(Ecu 2.57)
La precisión de las resistencias (supuesta igual a para todas las resistencias) para
el peor caso T=42°C, y si el error debe ser menor que 0.4°C, es:
(Ecu 2.58)
En el circuito de medida de la temperatura.
(Ecu 2.59)
http://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBADUW3cI/AAAAAAAAAOk/FaKBzVUUHGg/s1600-h/43.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAzjUW3bI/AAAAAAAAAOc/SkTjVoG8tIQ/s1600-h/42.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAzTUW3aI/AAAAAAAAAOU/9d3nzRsGVw4/s1600-h/41.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAzDUW3ZI/AAAAAAAAAOM/uU8lDHJBilM/s1600-h/40.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAzDUW3YI/AAAAAAAAAOE/cslN1JXp9no/s1600-h/39.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTAyzUW3XI/AAAAAAAAAN8/HEk_YzNbu_A/s1600-h/38.bmp
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(Ecu 2.60)
Siendo
(Ecu 2.61)
(Ecu 2.62)
(Ecu 2.63)
(Ecu 2.64)
La precisión de las resistencias (supuesta igual a para todas las resistencias) para
el peor caso H=100%, y si el error debe ser menor que 0.3°C, es [7].
(Ecu 2.65)
2.21 error en la medida por variaciones en las tensiones de alimentación.
(Ecu 2.66)
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBLTUW3hI/AAAAAAAAAPM/jYKBLpmzX1E/s1600-h/48.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBBDUW3gI/AAAAAAAAAPE/E3itk7ik060/s1600-h/47.bmp
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Siendo
(Ecu 2.67)
(Ecu 2.68)
(Ecu 2.69)
Siendo
(Ecu 2.70)
(Ecu 2.71)
(Ecu 2.72)
Siendo
(Ecu 2.73)
(Ecu 2.74)
http://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTFZTUW3oI/AAAAAAAAAQE/x7MmG0j-q-o/s1600-h/55.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTFZTUW3nI/AAAAAAAAAP8/Oc5-kw357qE/s1600-h/54.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTFZDUW3mI/AAAAAAAAAP0/fHln9xLHwLg/s1600-h/53.bmphttp://2.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBMTUW3lI/AAAAAAAAAPs/PQq0jrnMk28/s1600-h/52.bmphttp://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBMDUW3kI/AAAAAAAAAPk/cA2B2WbvCEE/s1600-h/51.bmphttp://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBLzUW3jI/AAAAAAAAAPc/ihgilf9sAH4/s1600-h/50.bmphttp://3.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTBLjUW3iI/AAAAAAAAAPU/x757HbLiYlY/s1600-h/49.bmp
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38
(Ecu 2.75)
El error es disparatado pero lógico, ya que una variación en Vcc o en Vee actúa
como si fuese una señal de temperatura o de humedad. Y el error que se está
considerando 10% 6V=0.6V equivale a un error de 60% en la humedad [7].
La solución está en independizar la señal de los sensores de la fuente de
alimentación.
Un ejemplo de configuración (Figura 2.10). En él se utiliza un estabilizador de
tensión zener que establece una tensión esta de tensión zener que establece una tensión
estabilizada de 3.3V. El pago está en el consumo de potencia. Antes el sensor consumía
2mA, ahora para el sensor y el zener se consume 12mA [7].
(Ecu 2.76)
Figura 2.10: Configuración con estabilizador de tensión zener [7]
En este circuito la tensión VAD de entrada al convertidor no depende las fuentes
Vcc y VEE
http://4.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTF0zUW3rI/AAAAAAAAAQc/VYpgBByo6DI/s1600-h/58.bmp
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39
(Ecu 2.77)
Para el sensor de la temperatura:
Ra=220KW; Rb=18.48KW; R’b=21,028 KW; R’’b=152,5 KW
Para el sensor de humedad:
Ra=220KW; Rb=44KW; R’b=44 KW; R’’b=infinito [7].
http://1.bp.blogspot.com/_JxVaI0ZQ4bE/SBTF1DUW3sI/AAAAAAAAAQk/Y1AXZfHbV90/s1600-h/59.bmp
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CAPITULO III HORNO DE VACIO
Modelo: Metal master
Marca: IPSEN
EL horno de vacío modelo METAL MASTER (figura 3.1), es el utilizado en la planta
de ITP en Querétaro. El proveedor encargado de surtir este horno, es la empresa IPSEN,
ubicada en Estados Unidos. La importancia de la medición de punto de roció, es que este
horno es alimentado por gas argón, para su enfriamiento. De esta manera es importante
que la medición sea la correcta, y así poder trabajar adecuadamente, debido a que en el
proceso de control, el cual regula la circulación de gas, estaba conectado al medidor
modelo CERMET II, marca KAHN, y a su respectivo sensor.
Figura 3.1: Esquema a escala del tamaño del horno metal master [14]
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Estos tipos de hornos son totalmente automáticos, están construidos con doble
carcasa para permitir la circulación de agua que sirve como aislante de temperatura entre
la zona caliente y el exterior. En el interior del horno (zona caliente) se encuentra la unidad
de calefacción constituida por resistencias de grafito y también están alojadas lasboquillas que permitirán direccionar el nitrógeno como medio de enfriamiento.
La unidad de vacío la constituyen 2 bombas que pueden producir vacío, de hasta
1×10-5 Bar, con lo cual se asegura la existencia de poco o casi nada de aire en el interior
del horno y por consiguiente evitar la oxidación de las piezas durante el calentamiento.
Por medio del procesador se determinan todas las etapas del proceso desde la purga del
horno hasta el enfriamiento final. El acabado de las piezas que son procesadas en este
tipo de hornos es brillante y limpio. En este tipo de hornos generalmente se recosen y se
templan aceros grado herramienta, además se pueden realizar procesos especiales
como envejecidos brillantes y otros. La temperatura máxima de este tipo de hornos es de
1280°C [13].
3.1 ventajas específicas
Horno vertical del vacío para el uso universal. La fuente de gas que se refresca es
radial y de debajo. Sistema de enfriamiento interno del gas que se refresca. Ventiladorde la recirculación para el traspaso térmico de la convección, asegurando los niveles de
consumo bajos de la atmosfera para templar combinado y repetido. Presión de gas del
máximo que se refresca: 20 bar atm. Los datos técnicos (Tabla 3.1) se mostraran a
continuación [14].
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Tabla 3.1: Datos técnicos [14]
Pesos de la carga 600 kg – 4500 kg
Volumen útil 550 l – 11400 l
Presión fina del vacío 250 °C – 1320 °C (máximo 1350°C)
Presión fina del vacío 2 mbar – 10 mbar
Alta presión del vacío 5 mbar -
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Tabla 3.2: Rangos habituales para hornos [15]
Rango de vacio Mbares
Atmosferica 1 x 103
Vacio alto a medio 1 x 103 a 1 x 10-3
Alto vacio 1 x 10-3 a
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3.4 equipamiento mecánico
Los hornos de vacío adoptan diferentes formatos mecánicos y los diseños incluyen
componentes comunes, como:
Una o varias cámaras de trabajo, normalmente con una camisa refrigerada
por agua y un mecanismo de carga y transferencia (figura 3.2).
Escudos térmicos, construidos en placa de grafito o un material de alta
temperatura.
Mobiliario del horno, fabricado de grafito u otro material de alta temperatura.
El elemento calefactor suele ser grafito, molibdeno o un material de alta
temperatura para temperaturas superiores a 1.000 °C.
Sistema de bomba de vacío.
Control de presión parcial.
Sistemas de circulación opcional ayudada por ventilador para los procesos
de recocido.
Conductos de templado y/o sistema de templado con gas o ventilador.
Sistema de refrigeración
Sistema de control
El concepto celular del procesamiento al vacío se difunde cada vez más gracias a
las capas multicelulares que se utilizan para integrar el tratamiento térmico en laproducción y fabricación en la planta [15].
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Figura 3.2: Horno sencillo de una sola cámara [15].
3.5 Sistema de control
Cada parte del ciclo del proceso requiere funciones de control específicas.
1. Controladores programables del horno para llevar a cabo la secuenciación ysupervisión de acciones digitales y los interbloqueos generales del horno (figura 3.3)
[15].
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Figura 3.3: Ejemplo de secuencia de arranque de la bomba [15]
2. Sistema de control de secuenciación de la bomba de vacío.
El ciclo de la bomba de vacío exige que el sistema de control esté conectado con
varios tipos de indicadores de vacío alto, medio y bajo. Las bombas mecánicas y la
bomba de vapor de alto vacío deben estar secuenciadas de forma controlada para
garantizar que el horno se evacúe de forma apropiada sin dañar las bombas y sin que el
flujo de aceite retorne a la cámara de trabajo (figura 3.4). La secuencia se procesa
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mediante la comparación del valor real de la línea de retorno o la presión de la cámara
con las series de puntos de referencia de presión en el rango de vacío medio/alto. La
secuencia también puede incluir temporizadores de eficiencia de bombeo, comprobación
de fugas y algoritmos de desgasificación, así como interbloqueos del proceso del hornoy los calentadores [15].
Figura 3.4: Ejemplo de secuencia/gráfico de flujo de la bomba de la cámara [15]
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3. Controladoras de programación del tratamiento térmico
Los ciclos de tratamiento térmico al vacío suelen ser complejos y requieren perfiles
con múltiples etapas. Tales perfiles se definen en función de las especificaciones del
material y los componentes, y normalmente se mantienen con recetas controladas.
Los perfiles de programación de temperatura suelen transferirse a numerosos
segmentos, en los que debe mantenerse el control con precisión durante las etapas de
calor negro y calor radiante. Con frecuencia, el ciclo seguirá unas velocidades de
calentamiento y periodos de permanencia preestablecidos en función del proceso de
tratamiento que se realice. Las rutinas especiales para la optimización del control
gestionan automáticamente la variación en la ganancia del proceso para cargas dehornos de gran tamaño y el límite radiante del calor negro, lo que reduce la duración del
proceso y mejora la calidad del producto.
Dado que el tratamiento térmico es un proceso científico, resulta importante
garantizar que la carga de trabajo cumple el perfil definido y deben emplearse
mecanismos especiales para eliminar la sobretensión y para definir el cumplimiento y la
tolerancia de los termopares sobre la pieza.
La presión parcial puede controlarse en el interior de la cámara de trabajo
mediante la introducción de un flujo controlado de gas inerte de gran pureza. Ya que
algunos materiales presentan presiones de vapor relativamente elevadas, mostrarán
señales de evaporación superficial en los niveles de vacío medio y alto. El objetivo del
control de la presión parcial es elevar el nivel de presión en la cámara de trabajo para
evitar este efecto, capaz de causar efectos perjudiciales.
El proceso de la refrigeración mediante rutinas de templado con ventilador/gas ogas, así como la refrigeración al vacío o asistida son exigencias habituales.
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La mayoría de los hornos modernos cuentan con intercambiadores térmicos de
gran eficiencia y veloces ventiladores de refrigeración para asistir en los procesos de
refrigeración y templado. Los conductos están diseñados para funcionar con presiones
de relleno superiores a 10 bares y la secuencia debe controlar esta parte del ciclo.
Además, algunos ciclos del horno utilizan un relleno de gas inerte o el uso de
ventiladores de circulación durante el proceso de calentamiento para ayudar a transferir
el calor por debajo del rango de radiación. Es posible incorporar en el diseño sistemas
opcionales de templado al aceite para instalaciones celulares [15].
4. Control de la alimentación eléctrica
Los calentadores de los hornos de vacío están fabricados en grafito, molibdeno o
en ocasiones en alguna otra aleación de alta temperatura y suelen funcionar a tensiones
inferiores a la que proporciona la red eléctrica disponible, por lo que se conectan a través
de un transformador o un reactor de núcleo magnético saturable.
El material del elemento no debe exponerse a una atmósfera oxidante cuando está
caliente. Se utilizan interbloqueos especiales de presión en la controladora de vacío para
evitar que esto suceda. Se utilizan tiristores para obtener resultados óptimos cuando los
calentadores están conectados al suministro eléctrico a través de un transformador [15].
5. Conexión con los indicadores de vacío
Debe prestarse especial atención a la conexión del sistema de control con los
diferentes tipos de indicadores de vacío disponibles.
Los indicadores modernos suelen ser de tipo activo o de rango amplio, en los que
la escala de la esfera de medida coincide con el rango logarítmico predefinido del vacío.Las soluciones de control de Eurotherm utilizan una linearización estándar de la entrada
para adaptarse a numerosos indicadores industriales de vacío; cuando se utilizan
indicadores nuevos, disponemos de una técnica sencilla para recalcular la linearización
necesaria.
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Los indicadores activos típicos son:
Atmósfera en vacío medio de 1 x 10 a 1 x 10 -4, indicadores Pirani, indicadores de
termopar e indicadores Strain.
Vacíos en el rango de 1 x 10 -2 a 1 x 10-9, indicadores iónicos e indicadores de
magnetrón invertido.
Los indicadores de gama amplia o completa utilizan más de una técnica de
medición pero presentan una lectura continua en la gama de 1 x 10 a 1 x 10 -9 [15].
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CAPITULO IV APLICACIONES
Las temperaturas del punto de rocío en el aire comprimido oscilan desde la
temperatura ambiente hasta -80 °C (-112 °F) y, en casos especiales, puede ser incluso
más baja. Los sistemas compresores que no cuentan con una capacidad de secado del
aire tienden a producir aire comprimido que se satura a temperatura ambiente. En los
sistemas con secadores refrigerantes el aire comprimido pasa a través de un tipo de
intercambiador de calor refrigerado, provocando que el agua se condense fuera de la
corriente de aire. Por lo general, estos sistemas generan aire con un punto de rocío no
inferior a 5 °C (41 °F). Los sistemas de secado disecantes absorben el vapor de agua de
la corriente de aire y pueden generar aire con un punto de rocío de -40 °C (-40 °F) e
incluso más seco, si es necesario [1.3].
4.1 aire
Aire rodamientos
En lugar de contacto de metal a metal, como en los rodamientos tradicionales,
algunas aplicaciones - aplicaciones especialmente alto, el uso de aire comprimido para
proporcionar un "colchón" sobre el que apoyar un eje de rotación. Cualquier posibilidad
de condensación debe evitarse, ya que esto causaría el fracaso de los rodamientos: de
ahí la necesidad de que el aire seco, y la necesidad de un medidor de humedad.
Humedad habitual:
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suele ser de aire - pero puede ser nitrógeno o cualquiera de los otros gases, dependiendo
de la aplicación. La mejor manera de instalar el monitor de la humedad es colocar el
sensor en la parte superior de la caja (donde el nivel de humedad estará en su nivel más
alto - como el vapor de agua se eleva), con una longitud de cable suelto en el interior paraque el sensor se puede mover alrededor en busca de zonas húmedas - causada por el
flujo irregular de la purga de aire o gas. La alternativa es colocar el sensor en la línea de
escape, cuando se dará una lectura promedio de la humedad caja. Humedad habitual:
en general más seco a -60 ° C [6].
Guías de onda
Guías de onda son tubos que se utilizan en lugar de cables para la conexión dealimentación a los radares y los platos de microondas de las telecomunicaciones. El tubo
está sintonizado a la frecuencia de la energía y, debido a los altos voltajes que participan
del tubo debe ser continuamente purgado con aire seco. Todo el europeo de alerta rápida
estaciones de radar están equipados con medidores de Shaw. Humedad habitual:
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Marcado láser
Marcado de la fecha (venta por consumir o por) de los alimentos es cada vez más
importante. Hay muchas maneras de hacer estas marcas en los paquetes de alimentos,
y uno de los últimos es con un rayo láser. Un haz de alta potencia de luz láser brilla a
través de una plantilla y "quema" de la fecha en la superficie del paquete. La ventaja es
la velocidad - hasta 25 paquetes por segundo. El láser se enciende y se apaga a gran
velocidad por un dispositivo especial que se basa en un flujo de aire de purga en seco
para que funcione correctamente. El interruptor cuesta alrededor de £ 600 y se daña, si
el aire es demasiado húmedo: de ahí el medidor de humedad de Shaw. Humedad
habitual:
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Después de esto, deben ser secos para evitar la oxidación, y esto normalmente se lleva
a cabo haciendo pasar aire caliente y seco a través de ellos (o, a veces, nitrógeno).
Durante la primera parte del proceso de secado del aire de escape del buque se
encuentra, por supuesto, muy húmedo, y no la medición es necesaria. Hacia el final delsecado, lo que puede tardar muchos días, es necesario medir la humedad en el escape.
Esto se puede hacer con un instrumento en línea con el sensor remoto situado en el
puerto de salida del buque, o con el medidor de punto de rocío Shaw automática con sólo
poner un trozo de tubo flexible en la toma, por lo que parte del aire pasa a través de la
instrumento conjunto de la cabeza. Humedad habitual:
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2. Secadores de presión-Swing. Estos tienen dos cámaras llenas de desecante
que se alterna en línea, y secar el flujo de aire, o regenerado ser. El ciclo de cambio es
bastante corto - generalmente no más de 5 minutos o menos - de modo que el desecante
es sólo absorbe una pequeña cantidad de vapor de agua a la presión que suele seralrededor de 7 bares. Entre el 10 y el 15% del aire seco se reduce a la presión
atmosférica y pasa a través de la cámara para ser regenerado: porque la presión es ahora
siete veces menor, y la purga de aire es muy seco, el desecante se regenera.
Dependiendo del diseño, estos secadores de aire puede producir con un punto de rocío
de -40 ° C o superior a -70 ° C. La "oculta" los costes de funcionamiento es el aire de
purga, lo que significa que el compresor debe ser de 10 a 15% más grande de lo que
sería necesario.
3. Calor regenerado secadoras. Al igual que el tipo de presión-swing, estas dos
cámaras llenas de desecante. En este diseño el tiempo de ciclo es más generalmente
de 4 a 8 horas, lo que resulta en el desecante está muy cargado de humedad. Una
pequeña proporción del secado al aire, o aire atmosférico se utiliza para purgar la cámara
en la regeneración, mientras que los calentadores de elevar la temperatura de la sílice a
250 ° C o más para expulsar la humedad. Todos los tipos de aire (o gas) secador tienen
una cosa en común: necesitan un medidor de humedad Una secadora sin un medidorde humedad es como un coche sin un velocímetro - simplemente no hay manera de que
el usuario sepa si está funcionando correctamente, y por lo general es demasiado tarde
cuando los problemas aparecen en la fábrica. Un monitor de simple y de alarma es
suficiente para el secador frigorífico: la oscilación de la presión y el tipo de calor se puede
regenerar ambos tienen su ciclo de funcionamiento controlado por un monitor de punto
de rocío, con ahorros de costos sustanciales que se realizan - eliminando el coste del
instrumento en unos pocos meses. Humedad habitual: depende del tipo de secador {6}.
Fuentes de instrumento de aire
Se utiliza para el funcionamiento de los instrumentos neumáticos en las salas de
control y situaciones similares. El exceso de humedad puede dar lugar a condensación
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o formación de hielo, y la pérdida de control de las lecturas de los instrumentos
principales, en el peor de cierre de la planta completa. Humedad habitual:
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(Nota: Esto no se aplica a respirar el aire para el buceo - el agua en la que está inmerso
el sistema actúa como un gran disipador de calor, y evita la formación de hielo) [6].
Teatros del hospital de operación
El aire seco, estéril, se usa ampliamente en los quirófanos del hospital. Los
principales usos son en el uso de una herramienta de accionamiento neumático - donde
se prefieren a las herramientas de accionamiento eléctrico, ya que son fáciles de
esterilizar. Humedad habitual:
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4.2 argón
Soldadura
Soldadura de alta calidad, sobre todo de acero inoxidable, se lleva a cabo en un
ambiente de protección de argón. El argón debe estar seco para evitar la oxidación de
la soldadura. Humedad habitual:
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del gas con muchas impurezas, como el amoníaco, aunque este proceso se suele
vender por el hidrógeno de alta pureza se produce cuando se trabaja
adecuadamente [6].
Generación de energía
Hace algunos años alguien tuvo una idea: el hidrógeno usar en lugar de aire para
refrigerar un generador eléctrico y, debido a su mejor conductor del calor, la potencia del
generador se puede aumentar sin que sea algo más grande. Esta es una práctica casi
normal con el agua del estator se enfría, y se enfría el hidrógeno rotor ser. El gas debe
ser seco, debido a los altos voltajes y que también puede actuar como un detector de
fugas para las secciones de refrigeración por agua. Nota: el sistema debe serintrínsecamente seguro Tenemos un sistema especialmente diseñado de la muestra, que
forma parte del sistema de recirculación, y controla la entrada y la salida de la secadora).
Humedad habitual:
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4.6 co2
Reactores nucleares
El avanzado refrigerado por gas Reactor (ARG) utiliza el gas dióxido de carbono a
la transferencia de calor desde el núcleo de fisión nuclear para la caldera de agua para
la generación de vapor. El contenido de humedad se mantiene baja para evitar daños
por corrosión, y también para que la vigilancia de la humedad actuará como un detector
de fugas. Humedad habitual:
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4.8 gas natural
Gas Natural se utiliza en todo el mundo como combustible. Hay muchas
aplicaciones para medir su contenido de humedad:
Offshore: El gas es generalmente seco en alta mar, antes de ser comprimido para
la transmisión por oleoducto o buque tanque a la base de la costa. El exceso de humedad
debe ser removido para evitar la condensación perjudicial en el compresor.
En tierra: La medida es necesaria para la misma razón, ya que el gas se comprime
aún más para la transmisión de tubería de línea / distribución o almacenamiento a granel
en la fase líquida.
Re-gasificación: Cuando se almacena en grandes cantidades en forma de líquido,
el líquido refrigerado pasa a través de intercambiadores de calor en la etapa de
evaporación. Estos intercambiadores de calor-son propensos a la fuga - la introducción
de humedad no deseada en el gas muy seco, por lo que el contenido de humedad se
controla inmediatamente después del intercambiador de calor con fines de detección de
fugas.
La medición de Gas Natural no es difícil, pero hay varias consideraciones
especiales:
Secado en alta mar a menudo se logra haciendo pasar el gas por glicol líquido (en
un contactor de glicol). El gas en la salida va a ser seco, pero también pueden contener
algún residuo líquido de glicol, o arrastre. Esto no va a dañar el sensor, pero si el sensor
está recubierto con una película de glicol entonces la respuesta será muy lento - es por
lo tanto debe evitarse mediante el uso de una olla de knock-out o filtro coalescente en la
línea de muestreo. Exactamente de la misma manera, los hidrocarburos líquidos
condensados en el gas van a contaminar el sensor y el resultado será una respuesta muy
lenta.
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&prev=/search%3Fq%3DSHAWMETER%26hl%3Des%26biw%3D1259%26bih%3D623%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://www.shawmeters.com/glycol.html&usg=ALkJrhhQs5Cd5nccXpKRR1CFQdSnaFT9mAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=es&prev=/search%3Fq%3DSHAWMETER%26hl%3Des%26biw%3D1259%26bih%3D623%26prmd%3Divns&rurl=translate.google.com&sl=en&u=http://www.shawmeters.com/glycol.html&usg=ALkJrhhQs5Cd5nccXpKRR1CFQdSnaFT9mA
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Es evidente que una instalación de Gas Natural debe ser segura, debido al riesgo
de incendio/explosión.
El Medidor de Punto de rocío automático es intrínsecamente seguro de serie. En
la línea de instrumentos se puede hacer con seguridad intrínseca con la Unidad de
barrera Zener y, si no hay un área segura para la ubicación del instrumento, entonces la
SDAEXD modelo a prueba de explosiones hace una 'zona segura' para el instrumento.
El modelo SWM-SSNG tiene dos etapas de regulación de presión con el drenaje de
condensado, y se ocupará de la contaminación por hidrocarburos condensados o glicol,
mientras que el modelo SWM-SSNGH se ha calentado en dos etapas de regulación de
presión y está diseñado para instalaciones en las que puede haber pesado
condensado/glicol de contaminación o de líquidos de hidrocarburos ligeros que se
evaporan [6].
4.9 nitrógeno
Cajas de guantes
El nitrógeno es a menudo usado en lugar de aire, una atmósfera libre de oxígeno
[6].
Envasado de alimentos
Algunos de los alimentos envueltos en papel de aluminio, tales como la mantequilla
se han encontrado para tener la vida de almacenamiento prolongado si la pequeña
cantidad de aire atrapado en el papel es reemplazado por nitrógeno con un muy bajo de
oxígeno y la humedad. Humedad habitual:
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o el gas puede ser inyectado después de la fermentación en barrica o cerveza de barril.
Algunas cervezas - en particular una bebida irlandesa conocida ahora están utilizando
gas nitrógeno en lugar del CO2. Tiene el mismo efecto de dar vida a la cerveza, pero
ayuda a darle al producto una vida útil más larga. Mientras que la humedad no es deltodo importante en la cerveza (que es casi toda el agua de todos modos) los compresores
de gas serán dañados por la humedad en el gas antes de que se inyecta en la cerveza,
de ahí la necesidad de la medida. Humedad habitual:
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4.10 sf6
aislamiento de gas
El hexafluoruro de azufre se usa en interruptores de alta tensión y
transformadores, como un aislante. Si está mojado ya no aísla, SF6 edad pueden
contaminarse con impurezas corrosivas si se ha cebado tanto en los contactos del
interruptor. Esto puede degradar el sensor. Otra aplicación es cuando el gas se utiliza
como aislante en los aceleradores de partículas. Humedad habitual:
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CAPITULO V EQUIPOS SHAW
Nuestra empresa tiene la exclusividad de ser el representante en México de la
marca SHAW METERS, y manejar una serie de analizadores para diferentes
aplicaciones. El sistema de optimización mejoro la manera de trabajar con 4 de ellos, los
cuales son.
5.1 modelo sdt
Figura 5.1: modelo SDT [20]
El sensor de humedad, de la marca SHAW, modelo SDT es un, transmisor de 2
hil