Instrumentación

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO
Ing. Mecatrónica
Instrumentación
Prof. Agustín Barrera Navarro
“Compilado de Instrumentos de medición”
David Jefté Sánchez Piñón
Carlos Humberto Ríos Mejía
Kevin Alfonso Gonzalez Segovia
José Milton Badillo García
06 de noviembre de 2013

 Sensores de temperatura
Termopares
Un termopar es un dispositivo capaz de convertir la energía calorífica en energía eléctrica. Su
funcionamiento se basa en los descubrimientos Thomas Johann Seebeck cuando hizo circular
corriente eléctrica en un circuito formado por dos metales diferentes cuyas uniones se mantienen
a diferentes temperaturas, esta circulación de corriente obedece a dos efectos termoeléctricos
combinados: el efecto Peltier dice que un dispositivo termoeléctrico crea un voltaje cuando hay
una diferencia de temperatura a cada lado y el efecto Thompson que consiste en la liberación o
absorción de calor cuando una corriente circula atreves de un metal homogéneo en el que existe
un gradiente de temperaturas.
La relación entre la f.t.e.m. (fuerza termo – electromotriz) 퐸퐴퐵 , y la diferencia de temperatura
entre las uniones T, define el coeficiente de Seebeck 푆퐴퐵
푆퐴퐵 =
푑퐸퐴퐵
푑푇
= 푆퐴 − 푆퐵
donde 푆퐴 푦 푆퐵 son respectivamente, la potencia termoeléctrica absoluta de A y B.
Si en un circuito se mantiene una unión a temperatura constante (unión de referencia), la f.t.e.m.
será función de la temperatura a que esté sometida la otra unión, que se denomina unión de
medida. Los valores correspondientes a la tensión obtenida con determinados termopares, en
función de la temperatura de esta unión cuando la otra se mantiene a 0°C.

 Tipos de Termopares
Designación
ANSI
Composición Margen habitual
en °C
mV/margen
B Pt(6%)/Rodio-Pt (30%)/Rodio 38 a 1800 13.6
C W(5%)/Renio-W (26%)/Renio 0 a 2300 37
E Cromo-Constantan 0 a 982 75
J Hierro-Constantan 0 a 760 42.9
K Cromo-Alumel -184 a 1260 56
N Nicrosil(Ni-Cr-Si)-Nisil (Ni-Si-Mg) -270 a 1300 51.8
R Pt(13%)/Rodio-Pt 0 a 1593 18.7
S Pt(10%)/Rodio-Pt 0 a 1538 16
T Cobre-Constantan -184 a 400 26
Los termopares J son versátiles y de bajo costo. Se pueden emplear en atmósferas oxidantes y
reductoras. Se aplican a menudo en hornos de combustión abiertos a la atmósfera. Los
termopares K se emplean en atmósferas no reductoras y, en su margen de medida, son mejores
que los tipo E, J y T cuando se trata de medir en atmósferas oxidantes. Los termopares T resisten
la corrosión, de modo que se pueden emplear en atmósferas de alta humedad. Los termopares E
son los de mayor sensibilidad y resisten la corrosión por debajo de los 0°C y las atmósferas
oxidantes. Los termopares N resisten la oxidación y ofrecen mejor estabilidad a altas
temperaturas. Los termopares con metales nobles (B, R y S) tienen muy alta resistencia a la
oxidación y a la corrosión.
 Modelos en el mercado
 OMEGA series (XTA, XMO, XPA, XIN)
Las sondas de termopar exóticas se han diseñado para su uso en temperaturas extremas de hasta
2 315°C. Dichas sondas utilizan elementos de platino/rodio (por lo general tipo R, S o B) o de
tungsteno/renio (tipo G, C o D) con una variedad de vainas y de materiales de aislamiento.

 Características
o Materiales de la vaina
Código Material Max. Temp.
Operación
Ambiente
de trabajo
Punto
Aprox. De
Fusión
Notas
XTA Tantalio 2300°C Vacío 3000°C Resistente a muchos ácidos
y alcalinos débiles. Muy
sensible a la oxidación a
más de 300°C
XMO Molibdeno 2200°C Inerte
Vacío
Reductor
2610°C Sensible a la oxidación a
más de 200°C
No flexible
XPA Aleación
Platino-
Rodio
1650°C Oxidante
Inerte
1870°C Sin ataque por S02 a
1100°C. El silicio es dañino.
Los halógenos atacan a alta
temperaturas
XIN Inconel 600 1150°C Oxidante
Inerte
Vacío
1400°C Excelente resistencia a la
oxidación a temperaturas
altas. Muy sensible a la
corrosión por sulfuro
o Materiales de aislamiento
Código Material Max Temp.
Operación
Punto Aprox.
de Fusión
Notas
H Hafnia (HfO2) 2500°C 2830°C Sustituto no tóxico para
BeO.
Alta conductividad térmica
M Magnesia
(MgO)
1650°C 2790°C Higroscopico
Pozo compacto
A Alumina
(Al2O3)
1540°C 2010°C Requiere reducciones
considerables de volumen
para compactar
satisfactoriamente
Para temperaturas por encima de 1000°C todos los materiales aislantes experimentarán una
sustancial reducción de la resistividad con la temperatura

 TSH200 marca ABB
La siguiente tabla marca la temperatura permitida en el proceso de medición-
La precisión de medida de los termopares estándar de ABB cumplen la norma IEC 584/ EN 60584.

 Danfoss MBT5113
Enseguida se detallan los datos técnicos que
nos ofrece esta marca.
La temperatura del transmisor de temperatura está influenciada por la temperatura del medio, la
temperatura del ambiente y la ventilación. Si la temperatura excede la temperatura máxima
permitida, entonces el transmisor de temperatura deberá situar en un reciento separado.
A continuación se muestra el diagrama de conexión.
Slim-line, 2 hilos, 3 terminales Cabezal B, 2 hilos, 3 terminales

 Tabla de calibración termopar tipo T (en microVolts)

RTD: ARIAN RTD PT100
Un PT100 es un sensor de temperatura. Consiste en un alambre de platino que a 0 °C tiene 100
Ohms y que al aumentar la temperatura aumenta su resistencia eléctrica. El incremento de la
resistencia no es lineal pero sí es creciente y característico del platino, de tal forma que mediante
gráficas es posible encontrar la temperatura exacta a la que corresponde.
Para este dispositivo existen 3 tipos de conexiones: 2, 3 y 4 hilos
El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dos cables. En este caso
las resistencias de los cables RC1 y RC2 que unen la PT100 al instrumento se suman generando un
error inevitable. El lector medirá el total R(t)+ RC1 + RC2 en vez de R(t). Lo único que se puede hacer
es usar cable lo más grueso posible para disminuir la resistencia de RC1 y RC2 y así disminuir el error
en la lectura.
Por ejemplo si la temperatura es 90°C, entonces R(t) = 134.7 ohms, pero si el cable RC1 tiene 1.3 Ω
y el RC1 y RC2 tiene 1.2 Ω, entonces la resistencia medida será 134.7+1.3+1.2 = 137.2 Ω, y la lectura
del instrumento será 96 °C. Un cable común razonablemente grueso sería uno de diámetro
equivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es 0.0193 Ω/metro. Por ejemplo si se usa este
cable para medir una resistencia a 15 metros de distancia, la resistencia total de los cables será
15*2*0.0193 = 0.579 Ω lo que inducirá un error de 1.5°C en la lectura.
 Aplicación
Este dispositivo tiene gran aplicación en la medición de temperatura que soporta temperaturas
relativamente grandes.

 Termistores
El termistor es un dispositivo electrónico que presenta cambios en su resistencia al cambiar la
temperatura. Generalmente, se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido
férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto. Los termistores se clasifican en dos grupos.
NTC (Coeficiente térmico negativo)
Son resistores no lineales cuya resistencia disminuye fuertemente con la temperatura. El
coeficiente de temperatura es negativo y elevado.
La resistencia eléctrica del termistor en función de la temperatura está dada por
R(T) = A0 e B/T ,
Donde A0 = R0 e -B/T0 , T0 es la temperatura de referencia, R0 es la resistencia del termistor a la
temperatura de referencia, por último, B es la temperatura característica del material y se
encuentra entre 2000 K y 5000 K.
La ecuación que define el comportamiento del termistor quedaría:
푅(푇) = 푅0푒
퐵(
1
푇
−
1
푇0
)
El comportamiento no lineal del sensor puede compensarse por medio de un divisor de voltaje, el
que el voltaje de salida es: 푉푠 = 푉푖 [
푅푇
푅푇+푅
]

La característica tensión-intensidad (V/I) de un termistor NTC presenta un carácter peculiar, ya
que cuando las corrientes que lo atraviesan son pequeñas, el consumo de potencia (RI2) será
demasiado pequeño para registrar aumentos apreciables de temperatura, o lo que es igual,
descensos en su resistencia óhmica; en esta zona de la característica la relación tensión-intensidad
será prácticamente lineal y en consecuencia cumplirá la ley de Ohm.
Si seguimos aumentando la tensión aplicada al termistor, se llegará a un valor de intensidad en
que la potencia consumida provocará aumentos de temperatura suficientemente grandes como
para que la resistencia del termistor NTC disminuya apreciablemente, incrementándose la
intensidad hasta que se establezca el equilibrio térmico. Al ocurrir este fenómeno logramos entrar
en una zona de resistencia negativa, en la que disminuciones de tensión corresponden aumentos
de intensidad.
La relación tensión-intensidad de un termistor NTC está definida por:
푅 =
푉
퐼
= 푅0 푒
퐵(
1
푇푎+ 푅0푉퐼
−
1
푇0
)
La curva característica de esta relación es:

Donde las rectas con pendiente positiva representan las zonas de resistencia constante del
termistor, y las rectas con pendiente negativa simbolizan las regiones de potencia constante del
mismo.
Otras ecuaciones que definen el comportamiento del NTC son:
Comportamiento térmico en estado estacionario: 푃퐷 =
1
푅푇
(푇푁푇퐶 − 푇퐴)
Acoplamiento térmico-eléctrico:
푉
퐼
= 푅25푒
(
퐵
푉 퐼 푅푇 +푇퐴
−
퐵
푇25
)
Zona de potencia disipada baja: 푇푁푇퐶 ≈ 푇푎 → 푅(푇푁푇퐶 ) = 푐푡푒 = 푅(푇퐴)
푅 =
푉
퐼
→ 푅푒푠푖푠푡푒푛푐푖푎 푙푖푛푒푎푙
Zona de potencia disipada alta: 푇푁푇퐶 ≫ 푇퐴 → 푅 푑푖푠푚푖푛푢푦푒 푑푟á푠푡푖푐푎푚푒푛푡푒
푅 = 푅(푉, 퐼) → 푅푒푠푖푠푡푒푛푐푖푎 푐표푛 푐푎푟푎푐푡푒푟í푠푡푖푐푎 푛표 푙푖푛푒푎푙
Algunos parámetros importantes a considerar son la resistencia térmica RT, temperatura máxima
de operación TMAX y la potencia máxima aplicable PMAX. Para diseñar nuestro circuito haremos uso
de las ecuaciones y las curvas detalladas anteriormente.
Se presenta el siguiente ejemplo para obtener los varios necesarios para diseñar un circuito.
- Obtención de R(T25)
Se selecciona la curva a usar. 푇푎 = 푇25 = 298 퐾
Para la región de operación de baja disipación se tiene que: 푇푁푇퐶 ≈ 푇푎
De la curva característica obtenemos:
V = 0.1 V, I = 0 .001 A.
Por ley de Ohm calculamos R (T25)
푅(푇25) =
푉
퐼
= 100Ω
- Obtención de B
En la zona de alta disipación TNTC = 373 K
푅(373퐾) =
푉
퐼
= 10Ω
퐵 =
푙푛 [
푅(푇푁푇퐶 )
푅25
]
1
푇
−
1
푇25
= 3410퐾

- Obtención de RT
TA = 298K ; TNTC = 373 K
PD = VI = 0.4 W
De la ecuación: 푇푁푇퐶 = 푇퐴 + 푅푇푃퐷 ;
despejamos RT
푇− 푇푅=
푁푇퐶 퐴
푇 푃퐷
≈ 190 °퐶
⁄푊
- Obtención de RMIN y TMAX
푅푀퐼푁 =
푉
퐼
=
0.75푉
1퐴
= 0.75Ω
Para TMAX usamos
TA =373, 푅푇 = 190 °퐶
⁄푊 , P = VI = 0.75W
푇푀퐴푋 = 푇퐴 + 푅푇푃 ≈ 240°퐶
 Aplicaciones del NTC
Se distinguen tres campos de aplicación dependiendo del principio de operación.
1.- Dependencia de la resistencia con la temperatura: 푅 = 푅(푇)
 Medida de la temperatura
 Cambio de medio (líquido-aire)
 Medida de flujo de gases
2.- Inercia térmica del NTC: 푅 = 푅(푇) 푐표푛 푇 = 푇(푡)
 Retardo en el accionamiento de relés
 Aumento lento de corriente
3.- Coeficiente de temperatura negativo: 훼 < 0
 Compensación de coeficientes de temperatura positivos
 Estabilización de voltajes
En la vida diaria los podemos encontrar en refrigeradores, aires acondicionados, lavavajillas,
calefactores, detectores de incendios, máquinas de café. En la industria médica en aparatos como
incubadoras para recién nacidos, oxigenadores de sangre, equipos para análisis de sangre y para
diálisis de riñones.

 Murata: Serie NXFT15
Es un sensor de temperatura de tipo cuerda. Nos ofrece las siguientes características:
1. Alta precisión y alta sensibilidad de detección de la temperatura.
2. Podemos sensar temperatura en un espacio muy reducido gracias a la pequeña cabeza del
sensor y el cable delgado con el que cuenta.
3. Por su flexibilidad y la amplia variedad de longitud (25 mm a 150 mm) permite un diseño
flexible de detección de temperatura.
4. Excelente estabilidad a largo plazo de su envejecimiento
5. Es un producto libre de halógenos.
NTC Resistencia
a 25°C (Ω)
B a 25-
50°C
(K)
B a 25-
80°C
(K)
B a 25-
100°C
(K)
Corriente de
operación a 25°C
(mA)
NXFT15XH103FA 10K ± 1% 3380 ± 1% 3428 3455 0.12
NXFT15WB473FA 47K ± 1% 4050 ± 1% 4101 4131 0.06
NXFT15WF104FA 100K ± 1% 4250 ± 1% 4303 4334 0.04
La potencia nominal a 25°C es 7.5 mW.
La disipación a 35°C es 1.5 mW/°C

 AVX: NJ 28, NP 30, NI 24, NK 20
AVX nos ofrece una alta precisión de resistencia, así como para obtener la constante B, de modo
que estos termistores son ideales para aplicaciones de medición de temperatura.
Rango de temperatura -55°C a 150°C
Tolerancia de resistencia a 25°C ± 1%, ± 2%, ± 3%
Máxima disipación a 25°C 0.16 W
Factor de disipación térmico NJ, NI - 3mW/°C NK – 2mW/°C
Tiempo de respuesta < 2 s
NTC Rn a 25°C (Ω) B (K) α a 25°C (%/°C)
N_ _ _ KA 0202 2000 3625 ± 1% -4.1
N_ _ _ MA 0302 3000 3960 ± 0.5% -4.5
N_ _ _ MA 0502 5000 3960 ± 0.5% -4.5
N_ _ _ MA 0103 10000 3960 ± 0.5% -4.5
N_ _ _ NA 0103 10000 4100 ± 1% -4.6
N_ _ _ PA 0203 20000 4235 ± 1% -4.8
N_ _ _ QA 0503 50000 4250 ± 1% -4.8
N_ _ _ RA 0104 100000 4380 ± 1% -4.9
La figura de arriba muestra como sería un circuito para hacer la medición de temperatura con un
NTC con la ayuda del CAD de un microprocesador para mejorar la respuesta de salida.

Termistores PTC
Los termistores PTC son resistencias (aumenta la temperatura, aumenta la resistividad) con un
coeficiente temperatura positivo y con un valor alto para dicho coeficiente. Las diferencias con las
NTC son:
1. El coeficiente de temperatura de un termistor PTC es único entre unos determinados márgenes
de temperaturas. Fuera de estos márgenes, el coeficiente de temperatura es cero o negativo.
2. El valor absoluto del coeficiente de temperatura de los termistores PTC es mucho más alto que
el de los termistores NTC.
훼 =
1
푅
푑푅
푑푇
푑푒 10 푎 80 %
⁄°퐶
Algunos parámetros de interés para los PTC son:
Mínima resistencia 푇푚푖푛 → 푅푚푖푛
Conmutación 푇0 → 푅0 = 2 × 푅푚푖푛
Final de intervalo 푇퐹퐼푁 → 푅퐹퐼푁
Límite de operación 푇푚푎푥 → 푅푚푎푥
La zona de utilidad como PTC es 푇0 ≤ 푇푃푇퐶 ≤ 푇퐹퐼푁
La ecuación que define la operación del PTC es 푅(푇푃푇퐶 ) = 푅0푒 [ 퐵 (푇푃푇퐶 − 푇0) ]

Otras ecuaciones que definen el comportamiento del PTC son:
Comportamiento térmico en estado estacionario 푃퐷 =
1
푅푇
(푇푃푇퐶 − 푇퐴) → 푇푃푇퐶 = 푇퐴 + 푃퐷푅푇
Comportamiento eléctrico para 푇0 ≤ 푇푃푇퐶 ≤ 푇퐹퐼푁 es
푉
퐼
= 푅 = 푅0푒 [ 퐵 (푇푃푇퐶 − 푇0) ]
Acoplamiento térmico-eléctrico
푉
퐼
= 푅 = 푅0푒[퐵(푉퐼푅푇 + 푇퐴−푇0 )]
La gráfica de abajo muestra la curva característica tensión-corriente.
El siguiente gráfico muestra la recta de carga y los puntos de operación del PTC

 Aplicaciones
Al igual que los NTC, los PTC tienen tres campos principales de aplicación.
1.- Dependencia de la resistencia con la temperatura: 푅 = 푅(푇)
 Medida de la temperatura
 Cambio de medio (líquido-aire)
 Medida de nivel de líquido
2.- Inercia térmica del PTC: 푅 = 푅(푇) 푐표푛 푇 = 푇(푡)
 Retardo en el accionamiento de relés
 Protección contra sobreimpulsos de corriente
3.- Coeficiente de temperatura positivo: 훼 > 0
 Compensación de coeficientes de temperatura negativos
Para la medición de nivel de líquido, los PTC están polarizados de modo que su temperatura sea:
푇0 ≤ 푇푃푇퐶 ≤ 푇퐹퐼푁 ;
Al sumergirse se enfrían y su resistencia cambia.

 Thermik
Thermik recomienda usar los PTC como protectores de motor, termistores, posistores, sensores
PTC, entre otros. Son diseñados de forma óptima para integrarlos directamente en devanados de
motores eléctricos y de transformadores.
Instalación: Siempre que sea posible conviene colocar los termistores PTC en paralelo con el
devanado. De este modo se minimiza la carga mecánica que tiene que soportar el termistor al
conformar los cabezales del devanado.
Funcionamiento: Los termistores Thermik cumplen con la norma DIN 44081ó la 44082, así que con
la IEC 34-11-2, caraterizándose por su alta sensibilidad térmica. Al acercarse a la temperatura
nominal de respuesta, la resistencia aumenta fuertemente. Esta alteración se puede utilizar para
desconectar la carga eléctrica mediante un dispositivo de corte. En el diagrama resistencia-temperatura
se representa la característica típica de los termistores de Thermik.
Temperatura nominal de respuesta Tref = 90°C hasta 190°C, en salto de 10K o 5K
Características de los PTC Resistencia Tensión
Resistencia en el rango de -20°C hasta Tref -20K 20Ω hasta 250 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref -5K ≤ 550 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref +5K ≥ 1330 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref +15K ≥ 4000 Ω ≤ 7.5V pulsante

 G.M. ELECTRÓNICA: PTC Serie 672 de MEPCO-ELECTRA
Los termistores PTC de la serie 672 de MEPCO-ELECTRA están diseñados para ser utilizados dentro
del estator de los motores eléctricos, uno por fase, como protección al sobrecalentamiento. Se
pueden usar para detectar elevación de temperatura en piezas mecánicas, como rulemanes,
engranajes, frenos, sistemas de refrigeración, en componentes eléctricos y electrónicos. Su peso
aproximado es de 1,6 g y pueden soldarse durante 4 seg. a 240°C. Su tensión máxima de trabajo
es de 30V.
Código GM Resistencia
a 25°C
(Ohms)
Temperatura de
referencia
(°C)
Temperatura de
Switch
(°C)
Variación con la
temp.
(%/°C)
Color
de los cables
672-92046 62 90 75 21 Verde
672-92047 60 100 88 321 Rojo
672-92048 60 110 99 33 Marrón
672-92049 60 120 113 38 Gris
672-92052 50 140 130 33 Blanco/Azul
672-92053 52 145 137 33 Blanco/Negro
La temperatura de switch es la temperatura a la que se duplica la resistencia.
 Siemens: Q63100-P430
Este tipo de PTC es usado para la detección de nivel de líquido, por ejemplo para la protección
contra el desbordamiento de tanques de aceite.
Las características que ofrece Siemens para este PTC son que está herméticamente sellado, viene
marcado con la fecha de fabricación y que cumple con la IEC 68-2-20, que es para soldaduras.

Máxima tensión de operación Vmax 24 V
Resistencia nominal RN 140 ± 60 Ω
Presión máxima P 4 bar
Rango de temperatura de operación (V=0V) Top -55°C hasta 100°C
Rango de temperatura de operación (V=24V) Top -25 hasta 50°C
Corriente mínima de encendido (en aceite)
Ir,aceite ≥ 45 mA
(V=12V, Ta=50°C)
Corriente mínima de encendido (en aire)
(V=14V, Ta=-25°C)
Ir,aire ≤ 33.5 mA
Resistencia mínima (V=24V) Rmin 70 Ω
Tiempo de switch Ts 2 seg
Tiempo de establecimiento tE 40 seg
Temperatura máxima en la superficie Tsuperficie < 200°C
La grafica de abajo muestra los rangos de operación del PTC Q63100-P430

 Sensores de presión
La presión es una fuerza que ejerce sobre un área determinada, y se mide en unidades de fuerzas
por unidades de área. Esta fuerza se puede aplicar a un punto en una superficie o distribuirse
sobre esta. Las mediciones de presión pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un
vacío, hasta miles de toneladas de por unidad de área.
Los sensores de presión o transductores de presión, son muy habituales en cualquier proceso
industrial o sistema de ensayo. Su objetivo es transformar una magnitud física en una eléctrica, en
este caso transforman una fuerza por unidad de superficie en un voltaje equivalente a esa presión
ejercida. Los formatos son diferentes, pero destacan en general por su robustez, ya que en
procesos industriales están sometidos a todo tipo de líquidos, existiendo así sensores de presión
para agua, sensores de presión para aceite, líquido de frenos, etc. Existen sensores de presión
diferencial, industriales, para laboratorio y ensayos, de alta presión, con membrana enrasada, para
alta temperatura, sumergibles, digitales.
El principio de funcionamiento de los sensores de presión es diverso, así que podemos encontrar
sensores de los siguientes tipos según su principio de operación:
 Sensores de película delgada
Están basados en el mismo principio que las galgas extensiométricas, que son
estructuras de rejillas conductoras que cambian su resistencia en función de las variaciones de
expansión o grosor inducidos por el cambio de presión. Esta variación en la resistencia se puede
medir con un Puente de Wheatstone, para detectar el grado de deformación en la membrana bajo
presión.
 Sensores piezoresistivos
En este caso se aplica una membrana de un material semiconductor, que en la mayoría de los
casos es silicio, con estructuras selectivamente distribuidas. El funcionamiento de los sensores
está basado en el efecto piezoresisitivo que consiste en una variación de la resistencia en el
semiconductor, causado por su expansión y compresión que influye en la movilidad de los
electrodos bajo carga mecánica.
 Sensores capacitivos
En este tipo de sensores se utiliza el hecho de que un capacitor modifica su capacitancia en
función de la distancia entre sus dos placas. Si se incluye alguno de los elementos primarios entre
las placas de un capacitor, los desplazamientos debidos a variaciones de presión en el fluido
producirán cambios del calor de la capacidad, que podrán ser utilizados por circuitos eléctricos
para producir la señal adecuada de salida.

 MEAS ENTRAN: Serie EP
MEAS ENTRAN nos dice que los sensores de presión de la serie EP, están pensados para su
montaje sobre superficies, ya que que la membrana forma una superficie plana de
reducidísimas dimensiones. Por esta característica, son muy ligeros y fáciles de montar en
cualquier sitio. Existen tres tipos básicos: EPB, EPIH, EPL. Su diferencia está en el formato, que
puede ser plano, de botón y de aguja.
Nos ofrecen las siguientes características:
Rangos de presión 0-5 a 5000psi (0-0.35 a 350 bar)
Una linealidad de 0.25%
Salida no modificada del orden de los mV
Rango de temperatura permitido -40°C a 120°C
Offset a 23°C ± 10mV
Voltaje de operación 10Vdc
Rangos de presión Presión máxima Ancho de banda Voltaje de salida
Bar Psi
0.35 5 10 x FS 55 KHz 10 mV
0.7 10 5 x FS 55 KHz 20 mV
1 15 3.5 x FS 55 KHz 30 mV
1.5 25 2 x FS 55 KHz 50 mV
3.5 50 2 x FS 60 KHz 75 mV
7 100 2 x FS 70 KHz 125 mV
15 250 2 x FS 100 KHz 125 mV
35 500 2 x FS 150 KHz 125 mV
70 1000 2 x FS 200 KHz 125 mV
150 2500 2 x FS 300 KHz 125 mV
350 5000 2 x FS 450 KHz 125 mV

 Motorola: MPX2010
Este sensor de presión basa su funcionamiento en el efecto piezoresistivo y provee una tensión de
salida muy precisa y lineal. Posee las siguientes características:
Rango de medición de presión de 0 a 10KPa (0 a 1.45psi)
Rango de temperaturas de operación -40°C a 125°C
Presión máxima (P1>P2) 75KPa
Voltaje de alimentación 10-16V
Corriente de operación nominal 6 mA
Offset 1mV
Sensibilidad 2.5 mV/KPa
Tiempo de respuesta (10% a 90%) 1 mseg
Impedancia de entrada 1000 Ω (min) 2550 Ω (max)
Impedancia de salida 1400 Ω (min) 3000 Ω (max)

 Medidores de flujo
Tipo turbina
El fluido entra en el medidor y hace girar un rotor a una velocidad que es proporcional a la del
fluido, y por tanto al caudal instantáneo.
La velocidad de giro del rotor se mide por conexión mecánica. Un sensor registra el número de
vueltas o por pulsos electrónicos generados por cada giro. Los más precisos (Precisión 0.15 - 1 %)
son aplicables a gases y líquidos limpios de baja viscosidad.
 Medidor de caudal tipo turbina KOBOLD. Modelo TUR
 Características
-Rango de caudal: 0,2-5,0… 2,5_100,0 푚3/ℎ agua
-Precisión de medición: ±1% fondo de escala
-Presión máxima 10bar ; Temperatura: 70ºC
-Baja Viscosidad
-Conexión : brida DN 25 … DN 100
-Material: PVC, PVDF
-Salida: pulsos, 0-20 mA, 4_20 mA o 0-10 V, indicador LED, indicación tipo aguja, salida de
conmutación

 Tabla de calibración
 Diagramas de conexión

(Varía dependiendo del modelo de transmisor)
 Instrucciones de montaje
- El caudal en dirección de la flecha.
- La unidad debe estar siempre llena de líquido.
- El montaje debe de estar libe de tensión y con sello comprimible.
 Aplicación
Los medidores de caudal KOBOLD con rueda de turbina sirven para medir, controlar y regular
caudal de liquidos. El uso de materiales altamente resistentes a agentes químicos, permite el uso
de acidos, legias y medios agresivos que pueden encontrarse en la industria quimica.

 Medidor de flujo tipo turbina Mc Crometer Modelo ML100
Enseguida se muestras las características que ofrece Mc Crometer.
 PRECISIÓN/REPETITIVIDAD: ±2% de lectura garantiza da durante la reducida completa.
±1% durante la extensión. Repetitividad 0.25% o mejor
 TEMPERATURA MÁXIMA: (Construcción normal) 160°F (71.11°C) constante
 ÍNDICE DE PRESIÓN: 75 psi (5 bar)
Materiales
 TUBO: Tubería de acero al carbón con recubrimiento epóxico, que cumple con la norma
de tubería de la ASA. Bridas livianas para irrigación con taladradas para 150 libras
 ENSAMBLE DE BALEROS: El eje de las propelas es de acero inoxidable 316. Los baleros son
de acero inoxidable 440C.
 IMANES: (Tipo permanente) Alnico fundido o sinterizado
 CAJA DE BALEROS: Bronce, acero inoxidable es opcional
 REGISTRO: Son regulares un indicador instantáneo de relación de flujo y un totalizador de
lectura directa de seis dígitos. El registro está sellado herméticamente dentro de una
campana de aluminio fundido. Esta campana protectora incluye un lente acrílico convexo
y una cubierta de lentes con aldaba de seguridad.
 PROPELA: Las propelas están fabricadas de plástico de alto impacto, el cual mantiene su
forma y precisión durante la vida del medidor. Hay una propela opcional para alta
temperatura.
 RECUBRIMIENTO: Epóxico adherido por fusión.

Instalación: La instalación regular es montaje horizontal. Por favor indique a la fábrica si el
medidor va a ser montado en la posición vertical. Se recomienda normalmente un recorrido recto
de diez diámetros aguas arriba y dos diámetros aguas abajo del medidor.
 Conexión

 Medidor de flujo tipo turbina Blancett Modelo 1100
Características
- Cuerpo, de acero inoxidable 316
- Rotor; CD4MCU acero inoxidable
- Soporte Rotor, acero inoxidable 316
- Eje del rotor, carburo de tungsteno
- Relación de reducción: 10:01
- Exactitud de flujo: ± 1% de lectura para 7/8 "
- ± 1% de la lectura sobre la parte superior del 70% del rango de medición de ", ½" y ¾
"metros
- Repetibilidad: ± 0,1%
- Calibración: Agua (calibración NIST)
- Grado de la presión: 5000 psi (máximo)
- Turbine Temperatura: -150 ° F a 350 ° F(-101 ° C a 177 ° C)
Calibración
Caída de presión vs. Razón de flujo
PSI
Galones por minuto (BDP)

Ensamble
El Modelo 1100 Medidor de turbina es simple de instalar y mantener. Opera en cualquier
orientación (horizontal a vertical), siempre que la "dirección del flujo" flecha es alineada en la
misma dirección que el flujo de la línea real.
 Aplicación
El Modelo 1100 Medidor de turbina de flujo está diseñado para soportar las demandas de las
aplicaciones de medición de flujo más rigurosas. Originalmente desarrollado para el mercado de la
recuperación secundaria de petróleo, el modelo 1100 es un medidor ideal para el flujo de líquido
medición dentro o fuera del campo petrolífero.

Tipo Coriolis
 Principio de Medición
Como aplicación práctica del efecto Coriolis, el principio operativo del medidor Coriolis para caudal
másico involucra inducir una vibración del tubo de caudal por donde pasa el fluido. La vibración,
aunque no es completamente circular, proporciona el marco de referencia rotativo que permite
que ocurra el efecto Coriolis. Mientras que métodos específicos varían de acuerdo con el diseño
del medidor de caudal, los sensores supervisan y analizan los cambios de frecuencia,
desplazamiento de fase y amplitud de los tubos de caudal vibrantes. Los cambios observados
representan el caudal másico y la densidad del fluido.
En cuanto al uso de estos dispositivos como medidores de flujo másico. Los tubos de medición son
obligados a oscilar, produciendo así una onda sinodal. A caudal cero, los dos tubos vibran en fase
entre sí. Cuando se introduce el caudal, las fuerzas Coriolis ocasionan que los tubos se tuerzan
produciendo un desplazamiento de fase. Se mide la diferencia en tiempo entre las ondas y es
directamente proporcional al caudal másico.
 Medidor de flujo tipo coriolis EMERSON
Condicione operativas
- Agua a 20 a 25 °C y 1 a 2 bar (68 a 77 °F y 14.5 a 29 psig)
- Precisión basada en los estándares de calibración líderes en el sector de acuerdo con ISO
17025
- Todos los modelos tienen un rango de densidad de hasta 5000 kg/m3 (5 g/cm3)
Caudal másico para modelos de acero inoxidable (304L, 316L, y super dúplex)

Precisión: la gráfica y la tabla siguientes representan un ejemplo de las características de medición
en varias condiciones de caudal. A caudales que requieren grandes rangeabilidades (mayores que
20:1), los valores de estabilidad del cero pueden comenzar a regular la capacidad dependiendo de
las condiciones de caudal y del medidor que se esté usando.
Calibración en modelos CFMS010 y CFMS015
 Aplicación
Este sensor tiene aplicaciones en procesos de higiene, criogenia, altas temperaturas y altas
presiones.

 Medidor de flujo tipo Coriolis OPTIMASS1000
Características

A continuación se muestra la gráfica de respuesta de este sensor.
X - Temperatura en ºC
Montaje
Y - Presión ( bar)
1 medición en tubos a 310L
PED
2 tubos 304L PED
 Aplicación
Este equipo es ideal para la industria de los alimentos siendo más específicos para las bebidas por
lo higiénico de sus conexiones. Además de usarse en la industria farmacéutica.

 Medidor de flujo tipo coriolis MASS 2100
Características de calibración típicas
- Fluido Agua
- Temperatura del fluido 22 ± 5 °C
- Temperatura ambiente 22 ± 5 °C
- Tensión de alimentación 115/230 V AC +10 … -15%
- 24 V DC +25 … -15 %,
- 24 V AC ± 15 %
- Recorrido de entrada recto 20 x Di
- Salida 3xDi
- Rango de medición ajustable 0 … 1 m/s a 0 … 10 m/s
- Repetibilidad Mejor que 0,25% en el rango de 0,5 … 10 m/s
 Respuesta del sensor

Instalación
 Aplicaciones
Dispositivo diseñado para la medición en líquidos y gases.

Tipo placa de orificio
El empleo de placas orificio para medir caudales de gas y vapor ha sido una práctica habitual. Las
placas orificio son eficientes y se usan en particular para medir caudales de gas y vapor, pero
también se pueden utilizar con líquidos.
La presión se detecta en tubos o ranuras anulares aguas arriba y aguas abajo del diafragma. Esta
variedad de diseños se corresponde con la diversidad de opciones de instalación, materiales y
áreas de aplicación.
 Medidor de flujo EMERSON 3051SFC
Características
- Combina el transmisor de presión escalable Rosemount
modelo 3051S con la placa de orificio compacta primaria
modelo 405
- Precisión de hasta ±0,75% del caudal volumétrico
- El conjunto de pantalla e interfaz remotos permite
montarlo directamente con una interfaz de operador “graduable”
- Tipo ideal de fluido: líquido
Alimentación eléctrica: Opción de 4–20 mA
Se requiere una fuente de alimentación externa. Cuando no está bajo carga, el transmisor
estándar (4–20 mA) funciona a entre 10,5 y 42,4 VCC .
Límites de temperatura del proceso
Electrónica de montaje directo: 232 °C (450 °F)
Electrónica de montaje remoto: 454 °C (850 °F)

Límites de presión estática
- Rango 1A: funciona dentro de las especificaciones a presiones estáticas en la línea de 0,03
a 138 bar (0.5 psig a 2000 psig)
- Rangos 2A – 3A: Funciona dentro de las especificaciones a presiones estáticas de línea de
0,03 bar-A a 250 bar-G (0.5 psia y 3626 psig)
 Aplicación
Este dispositivo de medición es implementado en aplicaciones de tramo recto de tuberías
limitados, control de lazo cerrado y monitorización general.
Nota, la instalación se realiza colocando este dispositivo entre dos tramos rectos de tubo.
 Medidor de flujo SPIRAX SARCO
Características
- Placa horadada BS 1449 S316
- Portador Acero al carbono
- Juntas Grafito exfoliado
Medidas disponibles de tubos:
DN25, 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600.
Conexiones: Tab manejado de placas y soportes están disponibles en las siguientes
especificaciones de brida:
BS 4504 PN16, PN25 y PN40.
BS 10 Tabla H.
ANSI B 16.5 clase 150, 300 y 600.
Norma Industrial Japonesa JIS 20.

Conexión
 Aplicación
En muchos de los procesos industriales de hoy en día, es esencial para medir con precisión la tasa
de flujo de fluido dentro de un sistema en su conjunto o en parte. Esto se aplica por igual a gases y
líquidos (por ejemplo, dióxido de carbono, nitrógeno, licores, etc.) que son una parte integral del
proceso, o para aire comprimido, agua o vapor de agua que son fundamentales plantar operación.

Rotámetros
 Principio de operación
Su operación está basada en el principio de área variable, donde el flujo del fluido actúa sobre un
flotador en un tubo delgado, incrementando el área de paso del fluido. Ante un aumento del flujo,
la altura del flotador es incrementada, siendo directamente proporcional al flujo .El flotador se
mueve de forma vertical en el tubo en proporción, al flujo del fluido y al área entre el flotador y las
paredes del tubo, alcanzado una posición de equilibrio entre la fuerza ejercida por el fluido y la
fuerza gravitacional .Para satisfacer el equilibrio de fuerzas, el flotador del rotámetro asume
distintas posiciones para cada flujo del fluido.
 Rotámetro HEDLAND HLIT 300
- Precisión: +-5%
- Rango de presión: 325 psi (22.4 bar)
- Temperatura: 32 ºF to 250 ºF (0 a 121 ºC)
Calibración
- Aceite: 0.871 gravedad específica y 32 cSt viscosidad
- Augua: 1 gravedad estecífica y 1 cSt viscosidad

Conexión
 Aplicación
Su uso es de simple medidor de flujo (caudal).
 Rotámetro YOKOGAWA Modelo RAMC
Características
Depende del proceso de conexión, la presión más alta que puede soportar son 700 bar, esto en el
proceso, la temperatura va de los -200 a los 370 ºC.

Conexión
 Aplicación
El rotámetro corto tubo se utiliza para medición de las tasas de flujo de líquidos y gases. Su
especial aplicación en medios difíciles, opacos o agresivos. El instrumento se monta en una tubería
vertical con flujo dirección hacia arriba.

 Rotámetro BLUE-WHITE F400N
Características
- El cuerpo del medidor de acrílico maquinado, pulido.
- Escala permanente lectura.
- Fondo blanco del reflector o amarillo para una fácil lectura. *
- Adaptadores F / NPT con Vitón sellos de alta calidad o-anillo y aluminio "anillo de estrés"
rosca compatible.
- Acero inoxidable 316 o Hastelloy.
Especificaciones
- Max. presión de trabajo: ........ 150 PSI (10.3 bar) a 70 F (21 C)
- Max. Temperatura del fluido: adaptadores de polipropileno oo: .... 150 F (65 C) a 0 PSI
- Precisión de escala completa: .............. + / - 5%
- Fluido de calibración: ................... agua, gravedad específica 1.0
- Longitud de la escala: ......................... 4 "(100 mm)
- Medio Ambiente: ......................... aceptable para la exposición directa al sol.
- Pérdida de carga máxima: ..... 2 PSI
- Peso aproximado del envío: ... 0.5 libras (0.23 kg)
Instalación
1. La desalineación puede dañar el medidor. Medidor de flujo debe ser instalado en un plano
vertical adecuado para asegurar la exactitud. La desalineación puede causar que las juntas o- ring
tengan perdida.
2. Dope Pipe y el pegamento puede dañar el medidor. Use sólo cinta de PTFE en los adaptadores
roscados. El cuerpo del medidor y los accesorios de plástico no pueden tolerar pegamento PVC y /
o compuesto para tuberías. Incluso vapores pueden causar graves daños. Si va a instalar el
medidor de caudal en una tubería pegada, instalar el medidor después de todas las conexiones
encoladas se secan y líneas se purgan de todos los gases. Nunca sostenga el cuerpo del medidor
con unos alicates o herramientas similares. NO apriete en exceso.

3. Vibración y cargas pesadas puede dañar el medidor. Pared, suelo y techo y soportes deben
alinearse cuidadosamente con el cuerpo del medidor y lo suficientemente resistente como para
apoyar la instalación de cañerías y prevenir la vibración. Nunca permita que el medidor de caudal
para soportar el peso de las tuberías conexas.
4. Electroválvulas pueden dañar el dispositivo. Evite un sistema que va a imponer un repentino
estallido de flujo hacia el dispositivo. Tal ráfaga hará que el flotador impacte la parada del flotador
con una fuerza destructiva. Las válvulas de solenoide, u otras válvulas de apertura rápida no se
pueden utilizar a menos que el medidor este protegido contra explosiones repentinas de caudal.
 Aplicación
El rotámetro para Líquidos y Gases, es de medición de Caudal Instantáneo en procesos corrosivos:
la elevada especialización lograda por la industria en nuestros días ha requerido de múltiples
procesos corrosivos y sanitarios. Como consecuencia de ello, se acrecienta la necesidad de
reemplazar los materiales tradicionales por otros, más competentes ante las nuevas exigencias.
Termoplásticos como el PVC, PVDF, Poliamida, Polipropileno, Polisulfona; son hoy día los más
aptos para resistir químicamente la mayoría de los procesos corrosivos y ofrecer al mismo tiempo
condiciones de higiene indispensable en procesos sanitarios que la industria alimenticia requiere.
Un termoplástico de la más alta performance es Polisulfona, con resistencias comprobadas - según
fluído - de hasta 150°C de temperatura continua de trabajo y excelente aptitud en medios
agresivos como ácidos, álcalis y solventes. Gracias a estas cualidades Polisulfona ha reemplazado a
metales, vidrio y cerámica en una gran variedad de aplicaciones. Y con la ventaja adicional de su
económica fabricación y menor peso.

Termistores
El termistor es un dispositivo electrónico que presenta cambios en su resistencia al cambiar la
temperatura. Generalmente, se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido
férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto. Los termistores se clasifican en dos grupos.
NTC (Coeficiente térmico negativo)
Son resistores no lineales cuya resistencia disminuye fuertemente con la temperatura. El
coeficiente de temperatura es negativo y elevado.
La resistencia eléctrica del termistor en función de la temperatura está dada por
R(T) = A0 e B/T ,
Donde A0 = R0 e -B/T0 , T0 es la temperatura de referencia, R0 es la resistencia del termistor a la
temperatura de referencia, por último, B es la temperatura característica del material y se
encuentra entre 2000 K y 5000 K.
La ecuación que define el comportamiento del termistor quedaría:
푅(푇) = 푅0푒
퐵(
1
푇
−
1
푇0
)
El comportamiento no lineal del sensor puede compensarse por medio de un divisor de voltaje, el
que el voltaje de salida es: 푉푠 = 푉푖 [
푅푇
푅푇+푅
]

 Thermik
Thermik recomienda usar los PTC como protectores de motor, termistores, posistores, sensores
PTC, entre otros. Son diseñados de forma óptima para integrarlos directamente en devanados de
motores eléctricos y de transformadores.
Instalación:
Siempre que sea posible conviene colocar los termistores PTC en paralelo con el devanado. De
este modo se minimiza la carga mecánica que tiene que soportar el termistor al conformar los
cabezales del devanado.
Funcionamiento:
Los termistores Thermik cumplen con la norma DIN 44081ó la 44082, así que con la IEC 34-11-2,
caraterizándose por su alta sensibilidad térmica. Al acercarse a la temperatura nominal de
respuesta, la resistencia aumenta fuertemente. Esta alteración se puede utilizar para desconectar
la carga eléctrica mediante un dispositivo de corte. En el diagrama resistencia-temperatura se
representa la característica típica de los termistores de Thermik.
Temperatura nominal de respuesta Tref = 90°C hasta 190°C, en salto de 10K o 5K
Características de los PTC Resistencia Tensión
Resistencia en el rango de -20°C hasta Tref -20K 20Ω hasta 250 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref -5K ≤ 550 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref +5K ≥ 1330 Ω ≤ 2.5V
Resistencia para Tref +15K ≥ 4000 Ω ≤ 7.5V pulsante

 G.M. ELECTRÓNICA: PTC Serie 672 de MEPCO-ELECTRA
Los termistores PTC de la serie 672 de MEPCO-ELECTRA están diseñados para ser utilizados dentro
del estator de los motores eléctricos, uno por fase, como protección al sobrecalentamiento. Se
pueden usar para detectar elevación de temperatura en piezas mecánicas, como rulemanes,
engranajes, frenos, sistemas de refrigeración, en componentes eléctricos y electrónicos. Su peso
aproximado es de 1,6 g y pueden soldarse durante 4 seg. a 240°C. Su tensión máxima de trabajo
es de 30V.
Código
GM
Resistencia
a 25°C
(Ohms)
Temperatura
de
referencia
(°C)
Temperatura
de
Switch
(°C)
Variación
con la
temperatura
(%/°C)
CODIGO
(SIEMENS)
Color
de los cables
672-92046 62 90 75 21 P361M155 Verde
672-92047 60 100 88 321 P371M155 Rojo
672-92048 60 110 99 33 P381M155 Marrón
672-92049 60 120 113 38 P391M155 Gris
672-92052 50 140 130 33 P411M155 Blanco/Azul
672-92053 52 145 137 33 P416M155 Blanco/Negro
La temperatura de switch es la temperatura a la que se duplica la resistencia.
 Siemens: Q63100-P430
Este tipo de PTC es usado para la detección de nivel de líquido, por ejemplo para la protección
contra el desbordamiento de tanques de aceite.
Las características que ofrece Siemens para este PTC son que está herméticamente sellado, viene
marcado con la fecha de fabricación y que cumple con la IEC 68-2-20, que es para soldaduras.

Sensores de presión
La presión es una fuerza que ejerce sobre un área determinada, y se mide en unidades de fuerzas
por unidades de área. Esta fuerza se puede aplicar a un punto en una superficie o distribuirse
sobre esta. Las mediciones de presión pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un
vacío, hasta miles de toneladas de por unidad de área.
Los sensores de presión o transductores de presión, son muy habituales en cualquier proceso
industrial o sistema de ensayo. Su objetivo es transformar una magnitud física en una eléctrica, en
este caso transforman una fuerza por unidad de superficie en un voltaje equivalente a esa presión
ejercida.
Los formatos son diferentes, pero destacan en general por su robustez, ya que en procesos
industriales están sometidos a todo tipo de líquidos, existiendo así sensores de presión para agua,
sensores de presión para aceite, líquido de frenos, etc. Existen sensores de presión diferencial,
industriales, para laboratorio y ensayos, de alta presión, con membrana enrasada, para alta
temperatura, sumergibles, digitales.
El principio de funcionamiento de los sensores de presión es diverso, así que podemos encontrar
sensores de los siguientes tipos según su principio de operación:
 Sensores de película delgada
Están basados en el mismo principio que las galgas extensiométricas, que son
estructuras de rejillas conductoras que cambian su resistencia en función de las variaciones de
expansión o grosor inducidos por el cambio de presión. Esta variación en la resistencia se puede
medir con un Puente de Wheatstone, para detectar el grado de deformación en la membrana bajo
presión.
 Sensores piezoresistivos
En este caso se aplica una membrana de un material semiconductor, que en la mayoría de los
casos es silicio, con estructuras selectivamente distribuidas. El funcionamiento de los sensores
está basado en el efecto piezoresisitivo que consiste en una variación de la resistencia en el
semiconductor, causado por su expansión y compresión que influye en la movilidad de los
electrodos bajo carga mecánica.
 Sensores capacitivos
En este tipo de sensores se utiliza el hecho de que un capacitor modifica su capacitancia en
función de la distancia entre sus dos placas. Si se incluye alguno de los elementos primarios entre
las placas de un capacitor, los desplazamientos debidos a variaciones de presión en el fluido
producirán cambios del calor de la capacidad, que podrán ser utilizados por circuitos eléctricos
para producir la señal adecuada de salida.

Manómetros
Un manómetro es un instrumento de medición que sirve para medir la presión de fluidos
contenidos en recipientes cerrados. Existen manómetros de dos tipos: para medir la presión de
líquidos o de gases. Estos instrumentos se caracterizan por obtener la diferencia de presión entre
el fluido a medir y la presión atmosférica. A esta diferencia se le conoce como ‘presión
manométrica’. Gracias a los trabajos de científicos como Galilei, Torricelli, Pascal y más, se pudo
inventar el manómetro utilizando las propiedades físicas de los fluidos.

Montaje
El manómetro debe ser montado de acuerdo a las necesidades del proceso, para ello existen
diferentes formatos de caja y posiciones de la rosca de conexión, y debe medir siempre en
posición vertical, salvo en casos especiales. Es absolutamente normal que un manómetro ya
calibrado en posición vertical no tenga la aguja en cero al colocarlo en posición horizontal (sobre
todo si se trata de un manómetro de baja presión).
La rosca de conexión al proceso puede ser cilíndrica (BSP), o cónica (NPT):
 Rosca Cilíndrica: En este caso el cierre se verifica en la extremidad de la rosca, siendo
necesaria la colocación de una junta a tal efecto.
 Rosca Cónica: El cierre con este tipo de roscas se obtiene entre el ajuste de los filetes del
macho y la hembra por lo que es innecesario la colocación de junta. No obstante el
recubrimiento de la rosca con cinta de PTFE mejora sustancialmente el cierre

En todos los casos deberá instalar un grifo de aislación entre el proceso y el manómetro con el fin
de poder quitar este sin detener el proceso.
Las presiones pueden variar entre 10-8 y 10-2 mm de mercurio de presión absoluta en
aplicaciones de alto vacío, hasta miles de atmósferas en prensas y controles hidráulicos. Con fines
experimentales se han obtenido presiones del orden de millones de atmósferas, y la fabricación de
diamantes artificiales exige presiones de unas 70.000 atmósferas, además de temperaturas
próximas a los 3.000 °C.
En la atmósfera, el peso cada vez menor de la columna de aire a medida que aumenta la altitud
hace que disminuya la presión atmosférica local. Así, la presión baja desde su valor de 101.325 Pa
al nivel del mar hasta unos 2.350 Pa a 10.700 m (35.000 pies, una altitud de vuelo típica de un
reactor).
Por 'presión parcial' se entiende la presión efectiva que ejerce un componente gaseoso
determinado en una mezcla de gases. La presión atmosférica total es la suma de las presiones
parciales de sus componentes (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y gases nobles).
 Aplicaciones
Por la naturaleza de los manómetros, se utilizan en procesos donde se requiera medir y controlar
el nivel de presión de algún fluido en un recipiente, tanque, depósito, etc. Para esto se conecta el
manómetro a la sección deseada de la máquina y con las medidas que entrega se decide si es
necesario realizar ajustes.

Sensor Ultrasónico
Estos tipos de sensores funcionan bajo un principio de operación acústico, donde se genera una
onda de sonido y el sensor detecta cuando ésta señal regresa al receptor (conocido como eco). La
distancia del objeto se mide utilizando el tiempo que tarda la onda ultrasónica en regresar al
sensor.
Una ventaja de estos sensores es que no es necesario el contacto físico con el objeto, esto ofrece
la posibilidad de detectar objetos frágiles y de cualquier tipo de material. Sin embargo, existe la
limitante de ‘zonas ciegas’ que limita la distancia a la que se puede detectar un objeto. Gracias a la
naturaleza de las ondas sonoras, el funcionamiento de estos sensores no se ve afectada por humo,
polvo y otros contaminantes presentes en el aire.
Montaje: Los sensores ultrasónicos pueden ser montados y trabajar en una posición cualesquiera.
Hay que evitar las posiciones de montaje que puedan ser causa de fuertes sedimentos de suciedad
sobre la superficie del sensor. Las gotas de agua y fuertes incrustaciones sobre la superficie del
transductor pueden obstaculizar el funcionamiento. Ligeros sedimentos de polvo y precipitación
de tinta no obstaculizan la función.

En los objetos a explorar que tienen superficies planas y lisas, los sensores deberán ser montados
en un ángulo de 90° ± 3° respecto a la superficie.
Las superficies ásperas permiten, por el contrario, desviaciones angulares claramente mayores.
Para el ultrasonido es áspera una superficie cuando la profundidad de su aspereza es igual de
grande que la onda de la frecuencia ultrasónica o aún mayor.
Entonces, el sonido se refleja de un modo difuso, lo cual puede ser causa de una reducción de la
extensión de exploración de trabajo. En el caso de superficies ásperas, hay que averiguar mediante
un ensayo propio la desviación angular máxima admisible y la exploración de trabajo máxima
posible.
Si se montan dos o más sensores a una distancia demasiado pequeña entre ellos, pueden llegar a
interactuar entre sí. A fin de evitar esto, o bien se eligen las distancias de montaje lo
suficientemente grandes o bien se sincronizan los sensores entre sí. La siguiente tabla especifica
las distancias mínimas de montaje entre sensores no sincronizados.
Las distancias de montaje son valores de referencia. En el caso de objetos en posición inclinada, es
posible "reflejar" el sonido al sensor vecino. En este caso se deberán comprobar las distancias
mínimas.
Algunos sensores admiten la sincronización entre sí y con ello también distancias de montaje
mucho más inferiores que las indicadas en la tabla.

Si los sensores se montan a distancias entre sí que sean menores a los valores dados en la tabla,
los sensores ultrasónicos deberán sincronizarse. De esta manera, los sensores realizan sus
mediciones siempre en el mismo momento. Muchos sensores ultrasónicos Microsonic poseen una
sincronización integrada que puede, por ejemplo, activarse mediante una sencilla conexión del pin
5 en el enchufe del equipo. Otros sensores requieren de una señal de impulsos externa.
Desviación del sonido: La radiación acústica puede desviarse a través de una superficie de
reflexión reverberante y lisa, sin que se produzcan pérdidas dignas de mención. Para este fin se
tienen a disposición como complemento superficies de desviación de 90°. Éstas pueden
aprovecharse ventajosamente disponiéndose de poco sitio para el montaje.
 Aplicaciones
Los sensores ultrasónicos tienen diversas aplicaciones en varios ambientes industriales, tales como
la detección de objetos en una línea de producción, detección de nivel en tanques y depósitos de
fluidos, etc.

 Sensor ultrasónico Banner U-Gage S18U (analógico)

 Encoders
Codificadores incrementales
Un codificador de posición incremental tiene un elemento lineal o un disco con poca inercia que se
desplaza junto con la pieza cuya posición se desea determinar. Dicho elemento posee dos tipos de
zonas o sectores, con una propiedad que las diferencia dispuestas de forma alternativa y
equidistante. De esta manera un incremento de posición produce un cambio definido en la salida
si se detecta dicha propiedad cambiante con la posición mediante un dispositivo o cabezal de
lectura fijo. La resolución, de un sensor angular está dada por 푁 =
휋퐷
2푋
, donde D es el diámetro del
disco y X la anchura de cada sector codificado.
Las propiedades empleadas para la diferenciación de los sectores pueden ser magnéticas,
eléctricas u ópticas y la salida básica suele ser en forma de tren de pulsos.
Los codificadores que ofrecen mayor resolución son los ópticos los cuales consisten en sectores
opacos y transparentes, en sectores reflectores y no reflectores o en franjas de interferencia en
donde el cabezal de lectura fijo hay siempre una fuente de luz (normalmente un LED infrarrojo) y
un fotodetector (LDR, célula foto eléctrica o fototransistor).
Para determinar el sentido de avance es necesario añadir otra pista codificada que está
ligeramente desfasada respecto a la primera y con su elemento de lectura correspondiente.

Codificadores absolutos
Ofrecen a su salida una señal codificada correspondiente a la posición de un elemento móvil, regla
o disco, con respecto a una referencia interna. Para ello, el elemento móvil dispone de zonas con
una propiedad que las distingue y a las que se les asigna un valor binario de 0 o 1. La diferencia
con los codificadores relativos es que tiene varias pistas con zonas diferenciadas y están agrupadas
de tal forma que el sistema de lectura obtiene directamente, en cada posición del elemento móvil,
el número codificado que da su posición. Cada pista representa un bit de la salida, siendo la pista
más interior la correspondiente al bit de mayor peso.
El tipo absoluto produce un código digital único para cada ángulo distinto del eje. Se corta un
patrón complejo en una hoja de metal y se pone en un disco aislador, que está fijado al eje.
También se coloca una fila de contactos deslizantes a lo largo del radio del disco. Mientras
que el disco rota con el eje, algunos de los contactos tocan el metal, mientras que otros caen
en los huecos donde se ha cortado el metal. La hoja de metal está conectada con una fuente
de corriente eléctrica, y cada contacto está conectado con un sensor eléctrico separado. Se
diseña el patrón de metal de tal forma que cada posición posible del eje cree un código
binario único en el cual algunos de los contactos esté conectado con la fuente de corriente
(es decir encendido) y otros no (apagados). Este código se puede leer por un dispositivo
controlador, tal como un microprocesador, para determinar el ángulo del eje.
El código más empleado en codificadores es el Gray la resolución que se obtiene con estos
codificadores es de 6 a 21 bits, con diámetros de 50 a 175 mm para codificadores angulares.

 Codificador absoluto multivuelta MS581
Especificaciones eléctricas
Voltaje de alimentación 4.75 a 5.25 Vdc o de 10 a 30 Vdc
Corriente (sin carga) 85mA
Frecuencia de reloj Estándar arriba de 500 kHz
Reset +Vdc por 2 segundos
Resolución 12 bits x 12 bits
Protocolo de transmisión SSI

Conexión
Función Color del Cable Numero de Pin
GND Blanco 1
+Vcc Café 2
SSI Clock + Verde 3
SSI Clock - Amarillo 4
SSI Data + Gris 5
SSI Data - Rosa 6
Reset Azul 7
Ajuste de dirección Rojo 8
 Series HD35R marca NorhStar
Especificaciones
Código: Incremental
Resolución: 5000 pulsos/revolución
Formato: Cuadratura de 2 canales (AB)
Fase del Sensor: A conduce al B para girar el eje CW ver el extremo del eje del codificador
Voltaje de Alimentación: 5 a 26 Vdc
Corriente: 50 mA máxima
Frecuencia de Respuesta: 125 kHz
Cables Función Primaria
Negro y Verde Vcc
Verde y Negro COM
Negro y Azul A
Azul y Negro A’
Negro y Rojo B
Rojo y Negro B’
Negro y Blanco Z
Blanco y Negro Z’

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