1.3. ELEMENTOS
Elementos Primarios
Están en contacto con la variable utilizan o absorben energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en respuesta a la variación de la variable controlada de acuerdo al tipo de señal de entrada.
Tipo de Señal de Entrada
Se refiere a la señal de entrada que quiere medir o controlar. Según la señal de entrada la variedad de elementos primarios es realmente extensa. Sin embargo, si nos limitamos a las variables mas frecuentes en la instrumentación industrial, entonces tendríamos básicamente cuatro tipos de elementos primarios:
Sensores de Presión: Son sensores que están
dotados de un elemento sensible de presión y
que emiten un señal eléctrica al variar la presión.
Sensores de Nivel: Es un dispositivo electrónico
que mide la altura del material, generalmente
liquido, dentro de un tanque o algún recipiente
Sensores de Flujo: Es un dispositivo, que, instalado
en línea con un tubería, permite determinar cuando
está circulando un líquido o un gas.
Sensores de Temperatura: Se utilizan para detectar
las variaciones de Temperatura, los cuales se dividen
en:
Coeficiente de Temperatura Negativa (N.T.C.)
Coeficiente de Temperatura Positiva (P.T.C.)
TIPO DE SEÑAL DE SALIDA
Se refiere al tipo de señal de respuesta generada o producida por un elemento primario como función de señal de entrada. Se clasifican en:
Sensores Mecánicos: Son dispositivos que cambian el comportamiento bajo la acción de una magnitud física que pueda directa o indirectamente producir un cambio
Sensores Eléctricos: Son aquellos cuya señal de salida es representada por alguna variación en algunas de las propiedades eléctricas del sensor.
Sensores Electro-Mecánicos: Son constituidos por una combinación de sensores mecánicos y eléctricos donde se genera un movimiento, que a su vez, genera algún cambio en la variable eléctrica en el sensor.
Elementos Secundarios
Captan la señal elaborada por el elemento primario y la transforma en salida que puede ser captada por otro instrumento de forma local o remota. Detecta la señal del error, que por lo general, esta en un nivel de potencia baja y la amplifica a un nivel lo suficientemente alto.
El dispositivo que tiene la parte inteligente de un sistema de control de procesos en el controladas; en el estan contenidas las funciones de memoria, operaciones matemáticas y lógicas, decisiones y en general el algoritmo de control.
Transmisores: Captan la variable del proceso a través del elemento primario y lo transmiten a una distancia en forma de señal neumática de margen 3 a 15 psi o electrónica de 4 a 20 mA de corriente continua o digital.
Transductores: Reciben una señal de entrada de más de una o dos cantidades físicas y la convierten en una señal de salida.
Convertidores: Son aparatos que reciben una señal de entrada neumática o electrónica procedente de un instrumento, y después de codificarla envían la resultante en forma de señal de salida estándar.
Receptores: Reciben la señal procedente de los transmisores
y los indican o registran. Los receptores controladores envían
otra señal de salida normalizada los valores ya indicados que
actúan sobre el elemento final de control.
Controladores: Comparan la variable controlada con un valor
deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo a la
desviación. La variable controlada la pueden recibir
directamente como controladores locales o bien directamente
en forma de señal neumática o eléctrica o digital procedente
de un transmisor.
Elementos Terciarios
Es la parte del circuito que proporciona el elemento final de control (Válvulas, motores, interruptores, etc.).
Es un dispositivo que convierte una señal de control en una sección mecánica.
Válvulas: En el control automático de los procesos industriales la válvula de control juega un papel muy importante en el bucle de la regulación. Realiza la función de variar el caudal del fluido de control que modifica a su vez el caudal de la variable medida comportándose como un orificio de área continuamente variable.
Rectificadores controlados de silicio: Emplean rectificadores de silicio que bloquean el paso de la corriente en sentido inverso, igual que los convencionales, pero además la bloquean en sentido directo hasta que no se aplica una pequeña señal en el cable de control o puerta.
Bombas de osifica-doras: Son accionada por actuadores
neumáticos o electrónicos y utilizadas, principalmente, en el envío de cantidades precisas de líquidos para mezclas , en casos tales como el control de pH, tratamiento de aguas, adición de productos en la industria alimenticia, etc., aplicaciones que se caracterizan por bajos caudales, altas presiones, altas viscosidades, etc.
Actuadores de velocidad variable: Gobiernan la velocidad de bombas centrífugas, ventiladores, compresores, etc., variando así el caudal de fluido y evitando la pérdida de energía que absorben las válvulas de control. La señal de salida del convertidor de frecuencia es una onda sensorial simulada que controla la velocidad de un motor de inducción asíncrono.
