Este documento describe diferentes métodos de transmisión de variables, incluyendo transmisores clásicos, neumáticos y electrónicos. También describe el uso creciente de fibras ópticas, microprocesadores y transmisores inteligentes, los cuales ofrecen ventajas como auto-calibración y diagnóstico. Finalmente, discute elementos como válvulas de control, posicionadores y consideraciones de seguridad para los instrumentos.

2. la transmisión de variables puede hacerse de las
siguientes formas :
• Transmisores clásicos
• Transmisores neumáticos ( 3 entre 14 psi , a distancias
promedio de 300m)
• Transmisores electrónicos (4-20 mA c.c , a distancias
promedio de 500m a 1km, según el tipo de transmisor)

4. Las fibras ópticas en la transmisión están siendo
utilizadas en lugares de plantas donde las
condiciones son duras ya que tienen las
ventajas de ser inmunes a campos magnéticos
y de radiofrecuencia, tienen perdidas de
energía bajas.
El microprocesador se aplica cada vez mas a la
transmisión por la ventajas de rapidez de
calculo, pequeño tamaño, fiabilidad, precio
cada vez mas competitivo y por realizar
cálculos diversos.

5.  Se basan en el sistema tobera-obtorador,
que por bloques amplificadores con
retroalimentación por equilibrio de
movimientos o fuerzas, convierte el
elemento de medición (presión, caudal,
nivel, temperatura ) a señal neumática de
3 entre 15 psi.
 Como el diámetro de las toberas es muy
pequeño , los transmisores neumáticos
son susceptibles de mal funcionamiento
debido a partículas de aceite o polvo que
pueden tapar la tobera, produciendo
paros de planta y obligando a un
mantenimiento correctivo.

6.  Estos son basados en : detectores de inductancias, utilizando
transformadores diferenciales o circuitos de puente de
Wheatstone o empleando una barra de equilibrio de fuerzas.
 Por lo general convierten la variable a una señal electrónica
de 4 – 20 mA cc.

7. Iniciando en 1983 por Honeywell ,
introdujo el primer transmisor
Inteligente el cual tenia funciones
adicionales que se añaden a la
propias de la medida exclusiva de
la variable, el cual consistía en un
transmisor de diafragma con un
circuito dinámico de puente de
Wheastone que incorporaba un
microprocesador.
Esto permitía mejorar los
comportamientos no lineales de
las variables , los inconvenientes
con la presiones hidrostáticas y
temperatura.

8.  Los transmisores Inteligentes disponen de auto
calibración, como por ejemplo los transmisores
de nivel de ultrasonidos, medidores magnéticos
de cauda.
 También prestan un auto diagnostico de sus
partes electrónicas internas, para poder
determinar si existe un problema de circuito, el
diagnostico y la naturaleza del problema. Para
así identificar el instrumento fallado, las líneas a
seguir para su reparación o sustitución.

9.  En los transmisores inteligentes la calibración y el
margen de trabajo se logran simplemente por la
manipulación de las variables de la memoria
PROM y la utilización de técnicas digitales.
 Se consigue una relación turndow, relación entre el
nivel mínimo de la variable al máximo conservando
la precisión de la medida del instrumento.
 En 1986 Honeywell , presenta un transmisor
inteligente con salidas enteramente digitales,
eliminando los A/D del transmisor y los D/A del
receptor.

10. Otras ventajas de los transmisores inteligentes son :
-el cambio automático del campo de medida en caso de que el
valor de la variable salga del campo.
-las rutinas de auto diagnostico
-la monitorización de temperaturas y tensiones de referencias
de los transmisores.
-la fijación de la variable en el ultimo valor alcanzado caso de
detectarse alguna irregularidad en el funcionamiento.
-el autoajuste desde el panel de control.
Para poder realizar muchas de las funciones anteriores se usa
un
Comunicador portátil , que se conecta a cualquier punto de la
línea de transmisión .

11.  Los transmisores pueden conectarse, a través de una
conexión RS-232, a un ordenador personal , que con el
software adecuado es capaz de configurar transmisores
inteligentes .
 El conjunto transmisor y controlador pueden estar
incluidos en un solo equipo : instrumentos
autocontroladores

12.  Los aparatos auto controladores
disponen del elemento de medida
o transmisor y del controlador
instalados en un único aparato
adosado al proceso.
-como los controladores de nivel de
desplazamiento que están
conectados por bridas al tanque.
-En un instrumento neumático, el
propio transmisor de diafragma
una tobera-obturador cuya señal
de salida va al controlador
neumático incorporado.

13. • Las válvulas de control
Estas realizan la función de
variar el caudal del fluido de
control, que también
modifica el valor de la
variable de medida.
Consisten en un servomotor
accionado por una señal
neumática de 3-15 psi.
El servomotor esta conectado
directamente a un vástago
que posiciona el obturador
con relación al asiento.

14.  Simple asiento
 Doble asiento
 Obturador equilibrado
 En Angulo
 Válvula de jaula
 Mariposa
 Bola , macho
 Cuerpo partido
 Saunders, Camflex , microflujo
 Válvula de tres vías diversora y mezcladora, etc.

15.  Obturador
 Los asientos
Sus curvas características pueden pertenecer a
los siguientes tipos:
-apertura rápida, característica lineal, igual
porcentaje, obturador en V, jaula y obturadores
micro flujo para bajos caudales.

16.  Es importante la adecuada selección del modelo de válvula, de sus
partes internas y de los materiales. También por su tamaño ,
representado por el coeficiente de la válvula Kv que viene definido
por :
 El numero de metros cúbicos por hora de agua, entre 5° a 30°C
que pasan a través de una válvula a una apertura dada y con
una perdida de carga de 1 Kg/cm^2.
 En EE.UU es usado el Cv : numero de galones por minutos de
agua a 15°C que pasan por una válvula con una perdida de 1 psi

17. Existen formulas para el calculo del Kv ( o Cv) de la
válvulas de control sea para líquidos , vapor de agua,
vapores, etc. Que por medio de datos como caudal
máximo, perdida de carga, presión aguas arriba, peso
especifico, etc. Permiten determinar el tamaño de la
válvula.
Normalmente existen modelos de válvula :
• De Kv normal
• De Kv reducido , manteniendo mismo tamaño de
cuerpo pero reduciendo tamaño de partes internas(
obturador y asiento)

18. Las válvulas neumáticas son robustas, baratas y
simples y pueden ser accionadas por :
 Una señal neumática procedente del
controlador neumático
 Por un posicionador electroneumatico , por una
señal electrónica de 4-20 mA cc, procedente de
un controlador electrónico.
 Por posicionador digital accionadas por un
ordenador o por sistema de control distribuido.

19. Tienen los mismos elementos
de la válvula neumática
pero con el servomotor
eléctrico en lugar del
neumático.
Tiene como ventaja que no
necesita aire para su
accionamiento, pero posee
poco par.
Son mas lentas que la válvulas
neumáticas, por lo que solo
se emplean en líquidos
autónomos, en donde la
rapidez y precisión no es
importante.

20.  Los posicionadores neumáticos o
electroneumáticos.
Estos accionan el servomotor neumático de una
válvula de control o el pistón adosado a una
bomba dosificadora.
 Los tiristores
Elemento final de control de un horno, ya que varían
linealmente la intensidad de alimentación de las
resistencias del horno de forma parecida a la de
las señales neumáticas.

22.  SEGURIDAD:
La seguridad del funcionamiento de los
instrumentos depende de la correcta aplicación
y de la instalación.
La fiabilidad de los instrumentos depende mucho
de la aplicación local en cada planta, por las
diferentes condiciones de servicio y
ambientales a que están sometidos .

23.  La tabla muestra algunos valores para algunos tipos de
instrumentos.
 El tiempo medio del lazo de control de determina por la
inversa de la suma de inversas de los tiempos medios
de cada instrumento.