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Instrumentación y control de procesos

vaina, no responde inmediatamente, Tabla 1 - Algebra de diagramas de bloques
sino con cierto retardo, requiere tiempo
para estabilizarse. La señal de la varia-
ble medida por el transmisor se manda
al controlador G , que la compara con
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el valor deseado v, puesto por el opera-
dor y, en función de la diferencia e-v, o
sea del error e , manda una señal m al
elemento final de control, en este caso
la válvula motorizada, que regula el
caudal de vapor, para variar su apertura
y enviar menos, si el error es positivo o
más si es negativo. El conjunto transmi-
sor- controlador- elemento final- proceso
se denomina lazo de control o, más pro-
piamente: sistema de lazo cerrado. En
condiciones estacionarias, de equilibrio,
todas las variable son constantes. Ello
ocurre hasta que al sistema ingresa una
perturbación, como podría ser un cambio
en el valor deseado, en la temperatura
de entrada o un cambio de carga u, por
ejemplo un aumento del caudal líquido,
cuyos efectos son diferentes que un cam-
bio en v y por ello ingresa en otro blo-
que, el N , cuya salida se suma a la del
bloque G y por eso se pone un círculo
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sumador (Ver Tabla 1). Toda vez que
ingresa una perturbación, hay una señal que recorre los bloques, llega finalmente al controlador y este inicia la acción correctiva.
Tomamos un control de temperatura, en el ejemplo, pero uno de presión, nivel, concentración o caudal funciona de forma similar.

· Transmisores y elementos de medición.

Un transmisor convierte una variación de presión, nivel, temperatura o pH, en otra de corriente continua proporcional, entre 4 y
20 mA. Si un transmisor de presión tiene un rango de 0 a 8 bar, cuando sea nula, dará una señal de 4 mA y cuando sea la máxima
dará 20 mA. En el centro del rango: 4 bar, entregará 4 + (20-4)/2 = 12 mA Llama la atención que la señal para el cero no sea nula,
pero las corrientes muy pequeñas no son bien apreciables. En un transmisor de nivel o de presión diferencial de rango 0 a 500
mm, 4 mA corresponden al cero y 20 ma a 500 mm. Pero puede ser que el valor mínimo que interesa no sea cero. En un transmi-
sor de temperatura de rango 100 a 200ºC, los 100º corresponden a 4 mA y los 200ºC a 20 mA, pero siempre la diferencia es 16.

Todo transmisor tiene un elemento de medición, que puede ser una termorresistencia, un sensor de presión, una placa orificio o
Venturi, un electrodo de pH, un detector de nivel, etc. La señal de salida no siempre es proporcional a lo medido: Con una placa
orificio, la relación es . En un presómetro tipo Pirani hay una relación logarítmica entre la presión y la señal de salida,

· Termorresistencias y termocuplas

La termorresistencia, invención de Callendar G.S. (Inglaterra 1898-1964) es muy usada para medir temperatura: Es un hilo de
Platino, de 100 Ohms a 0ºC, arrollado y encapsulado en vidrio, que tiene la propiedad de aumentar de manera lineal su resistencia
eléctrica cuando sube la temperatura. Es sólo cuestión de medirla para tener la temperatura. El circuito básico es un puente de
Wheanstone C. (Inglaterra 1802-1875). Si el termómetro está lejos del receptor, influye la resistencia de los conductores. Para
solucionarlo se abre el puente y se utiliza la conexión de tres conductores que iguala el efecto de la resistencia de los cables en
ambas ramas del puente. Si la termorresistencia quedara en cortocircuito, el trasmisor entrega 4 mA. Si se cortara, entrega 20 mA.

A&G 100 • Tomo XXV • Vol. 3 • 412-439 • (2015) 413