Saludos controleras y controleros, en la entrada del día de hoy vamos a entender el funcionamiento de un transmisor de presión diferencial el cual es un instrumento de medición industrial muy importante en proyectos de automatización y control.
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Transmisor de Presión Diferencial
Un transmisor de presión diferencial es un instrumento industrial empleado para la medición de presiones tanto relativas como absolutas, y también es empleado para medir indirectamente variables como el flujo, nivel y detección de fugas.
Uno de los instrumentos de medición de presión más comunes y útiles en la industria es el transmisor de presión diferencial.
Este dispositivo detecta la diferencia de presión entre dos puertos y emite una señal que representa esa presión en relación con un rango calibrado.
¿Cómo funciona un transmisor de presión diferencial?
Dado que estamos realizando la diferencia o resta de dos presiones, matemáticamente lo experesamos con el simbolo griego Delta ( ) donde , Delta-P o DP es el término estándar de la industria para la presión diferencial medida.
Delta, que significa cambio en , y P que significa presión.
Además, la mayoría de la gente simplemente llamará a un sensor de presión diferencial un sensor o transmisor de DP.
En la siguiente figura podremos ver la representación gráfica de dos transmisores de presión diferencial muy empleados (el neumático y el eléctrico)
Es importante destacar el etiquetado proveniente en las dos camaras del transmisor:
Este etiquetado no significa necesariamente que el puerto «alto» debe estar siempre a una presión mayor que el puerto «bajo». Lo que estas etiquetas representan es el efecto que tendrá cualquier presión de fluido creciente aplicada a ese puerto en la dirección del cambio de la señal de salida.
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Efectos de la Presión en el Diafragma del Transmisor
A continuación podremos notar que sucede cuando se ingresa más presión en cada uno de los puertos del transmisor de presión diferencial:
El primer gráfico indica que una mayor presión entra por la camara de alta (high) haciendo con que la señal del transmisor vaya incrementando y con que el diafragma sensor de felxione hacia la derecha.
El segundo gráfico indica que ambas presiones son iguales contraarrestandose haciendo con que la señal del transmisor sea la mínima y con que el diafragma sensor se encuentre en su posición de equilibrio.
El tercer gráfico indica que una mayor presión entra por la camara de baja (low) haciendo con que la señal del transmisor vaya decrementando y con que el diafragma sensor de felxione hacia la izquierda.
Placa del Transmisor
La mayoria de los instrumentos industriales, poseen una placa que caracterizan al instrumento mostrando información valiosa con relación al funcionamiento del mismo.
A continuación vemos el ejemplo de una placa de un transmisor de presión diferencial de la marca Foxboro donde se puede apreciar que es un transmisor neumático, su rango de trabajo y la máxima presión que aguanta cada una de sus camaras.
Modelado Matemático Tanque Cerrado
Medidor de Nivel de Agua por Presión con Arduino
Tablas de Calibración de Instrumentos Industriales
¿Cómo funciona un transmisor de presión?
Estos instrumentos industriales convierten la presión mecánica en una señal eléctrica analógica o un equivalente de señal pneumática. La presión ejercida sobre el transmisor de presión actúa como una fuerza sobre el diafragma (elemento sensor); y dependiendo de la presión aplicada, el diafragma se expande o comprime enviando esta información hacia la placa electrónica (variación de resistencia generalmente o capacitancia) o mecanismo neumático. A continuación, el valor se transmite como una señal eléctrica de 4-20 mA o como una señal neumática de 3-15 PSI.
Medición de Nivel de Tanque Abierto con Transmisor de Presión Diferencial
La presión es una variable muy importante presente en el ámbito de la instrumentación, automatización y control industrial. A través de la presión es posible determinar el nivel o altura al interior de un tanque abierto o un tanque cerrado aplicando el concepto de la presión hidroestática el cual estudiamos en detalle en la entrada de los medidores de presión industriales.
Una columna vertical de fluido ejerce una presión debido al peso de la columna. La relación entre la altura de la columna y la presión del fluido en la parte inferior de la columna es constante para cualquier fluido en particular (densidad) independientemente del ancho o la forma del recipiente.
Este principio permite inferir la altura del líquido en un recipiente midiendo la presión generada en el fondo.
Un ejemplo de la medición de nivel de un tanque abierto empleando un sensor de presión diferencial puede ser visto en el siguiente video donde se realiza el procedimiento paso a paso empleando conceptos de la presión hidrostática.
Eso es todo por la entrada del dia de hoy, espero les haya gustado y hayan aprendido algo nuevo. Si te ha servido el contenido de esta entrada, de los videos y los códigos de implementación y deseas apoyar mi trabajo invitandome a un café super barato, puedes hacerlo en el siguiente link:
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