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• Jusephi Aaron Chipana Mandujano

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Instrumentación Digital IV Ciclo Laboratorio N° 03 VÁLVULAS DE CONTROL INFORME Integrantes del Equipo:

Amaya Quispe, Jeancarlos Aquino Aquino, Johan Salazar Churampi, Erick Sinche Dela Cruz, Crhistian

Profesor:

Godínez Dela Cruz Ernesto Juan

Fecha de realización: Fecha de entrega:

19 de agosto

26 de agosto

2015 – II 1

VÁLVULAS DE CONTROL

1. Introducción La válvula de control es básicamente un orificio variable por efecto de un actuador. Constituye el elemento final de control en más del 90 % de las aplicaciones industriales. Existen diversos tipos de cuerpos, que se adaptan a la aplicación. Teóricamente el tipo debe adoptarse en función de las necesidades del proceso, aunque a veces hay razones, económicas por ejemplo, que obligan a usar un tipo aunque éste no sea el más adecuado. En esta experiencia de laboratorio se observara la posición del diafragma a medida que se le ingresa diferentes señales observándolo mediante el indicador de posición.

2. Objetivos  Reconocer las partes que componen las válvulas de control

 Medir el desplazamiento de las válvulas de control aplicando una señal neumática o de corriente.

2

VÁLVULAS DE CONTROL

3. Resultados del Laboratorio Módulo de control e instrumentación Es una excelente herramienta para ayudar a los técnicos y los ingenieros de control de procesos, donde los estudiantes utilizan 3

VÁLVULAS DE CONTROL

cables (incluido) con el panel de conexión para conectar los instrumentos y válvulas para cualquier experimento en particular. Especificaciones: 

Dimensiones y peso: Nett 1 850 mm x 1.100 mm x 750 mm y 272 kg



Señales de referencia: 2 señales de referencia x ajustables, de 4 a 20 mA



Transmisores (todo el uso actual de la industria estándar de 4 a 20 mA lazo): o transmisores de presión y temperatura o Transmisor de nivel (por la presión diferencial) o 2 x transmisores de flujo (por presión diferencial en el orificio metros). Un transmisor de flujo se conecta con el agua caliente de entrada o al drenaje recipiente de proceso.



Controladores: 2 controladores electrónicos con pantallas numéricas. Remoto punto de ajuste local y dos salidas. Se puede configurar para diferentes



métodos de control:

 Manual  Proporcional (P)  proporcional e integral (PI)  El control proporcional, integral y derivativo (PID) Valores PID pueden ser establecidos por el usuario o que se encuentran por la sintonía automática del controlador. 

Punto de ajuste local se encuentra en el teclado del controlador. Remoto punto de referencia y todas las entradas y salidas se conectan en el panel de conexiones.



Válvulas:

4

VÁLVULAS DE CONTROL

2

válvulas

proporcionales

Neumático

controlado

por

un

posicionador y una señal de corriente de 4 a 20 mA, desde el panel de conexión.

Figura 1.

 En este módulo hacemos variar la corriente

posición Entrada (%) 0 20 40 60 80 100

Posición (cm) 0 0.46 0.92 1.28 1.84 2.3

Tabla1.

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VÁLVULAS DE CONTROL

para cambiar la

corriente vs posicion 2.5

f(x) = 0.02x - 0.01 R² = 1

2 1.5 corriente 1 0.5 0

0

20

40

60

80

100

120

Posicion

Figura 2. Corriente vs Posición

Se observa que a medida que aumenta la corriente cambia de



posición Válvula de control Marca TAYLOR (de 3 15 psi) La válvula de control TAYLOR: La válvula de control es básicamente un orificio variable por efecto de un actuador. Constituye el elemento final de control en más del 90 % de las aplicaciones industriales. En la figura siguiente se ve una válvula globo con un actuador neumático de diafragma en donde se indican las diversas piezas que la constituyen. Esta válvula utiliza una señal externa que puede ser neumática o eléctrica y posteriormente transformada en una de tipo neumática que incide el cabezal. Estos elementos los podemos considerar constituidos por dos partes:  Actuador: recibe la señal de controlador y la transforma en un desplazamiento (lineal o rotacional) merced a un cambio en la presión ejercida sobre el diafragma.  Cuerpo: el diafragma está ligado a un vástago o eje que hace que la sección de pasaje del fluido cambie y con ésta el caudal

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VÁLVULAS DE CONTROL

La válvula neumática recibe una señal de entrada neumática de un control de dispositivos y modular la presión de suministro al actuador de la válvula de control, proporcionando una válvula precisa, posición que es proporcional al vástago señal de entrada.

Figura 3. Válvula de control Marca TAYLOR

Características:

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VÁLVULAS DE CONTROL

 En este módulo hacemos variar la presión para así cambiar el desplazamiento del vástago

Presión (PSI) 3 5 7 9 11 13 15

Desplazamiento (cm) 0 0.34 1 1.3 1.5 1.8 2.2 Tabla2.

Gráfica que relaciona presión vs desplazamiento

Presion vs Desplazamiento 2.5

f(x) = 0.18x - 0.53

2

1.5 Desplazamiento 1

0.5

0

2

4

6

8

10

12

14

16

PRESION (PSI)

Figura 4. Presión vs desplazamiento



Se observa que a medida que aumenta la presión también aumenta el desplazamiento del vástago

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VÁLVULAS DE CONTROL

Válvula de control en módulo 3

Figura 5.

 En este módulo hacemos variar el caudal para así cambiar el desplazamiento del vástago Entrada (%) 0 20 40 60 80 100

posición (cm) 0 2 5 10 15 20

Tabla 3.

Caudal vs Posicion 25 20

f(x) = 0.21x - 1.62

15 Posicion

10 5 0

0

20

40

60 caudal

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80

100

120

Figura 6.

4. Observaciones

 Al medir cuanto varia la posición del pistón respecto a presión dada se vio que no era muy preciso la medida por la resolución de la regla usada  Al darle cierto valor de porcentaje de entrada a las válvulas de control no era muy exacta ya que había el variador de entrada en las válvulas de control eran análogas y era difícil dar con el porcentaje exacto.

5. Recomendaciones  Para usar una válvula de control se tiene que conocer las principales partes de este.  Se tiene que tener en cuenta que para usar alguna válvula de control se debe saber con fuente de alimentación trabaja.  Se tiene que saber el funcionamiento de cada una de las válvulas de control ya que no funcionan del mismo modo, de una manera similar pero no del mismo modo.

6. Conclusiones  Se logró identificar las partes de una válvula de control así mismo

se

observó

que

tenían

señales

neumáticas

y

eléctricas.  Se logró manipular una válvula de control mediante una señal neumática, una señal de corriente, obteniendo la medición de desplazamiento del vástago según vamos aumentando la señal sobre la válvula.  Se logró observar la señal de corriente aplicada sobre la válvula de control en el registrador comportamiento.

10

VÁLVULAS DE CONTROL

poder observar su

7. Referencias Bibliográficas  Controldeprocesos. [En línea] Recuperado el 24 de agosto del 2015, de: http://www.herrera.unt.edu.ar/controldeprocesos/Tema_ 3/tp3c.pdf  Tecquipment. [En línea] Recuperado el 25 de agosto del 2015, de: http://www.tecquipment.com/Datasheets/TE37_0115.pdf  Constain

Aragón,

Alfredo

J.

(2012).

electrónica Industrial. Bogota: U. Hoepli

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Instrumentación