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• Edwin Gonzales

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Electrónica

Introducción

Desde hace varios años, la mano del hombre ya no es tan necesaria para poder controlar todos aquellos equipos y artefactos que utilizamos diariamente ya sea como por ejm. El alumbrado público controlar la calefacción, controlar el llenado de un pozo con agua, etc. Hoy en día, existe la posibilidad de que ciertos sistemas específicos puedan controlar y/o efectuar el manejo por si solos (Automático).

Los elementos necesarios, mediante los cuales se puede obtener los efectos deseados sin la intervención de la mano del hombre se denominan sensores o actuadotes. Dependiendo de la variación de la magnitud que controlen podemos tener el siguiente listado básico: El Termostato (Actúa con los cambios de temperatura), Interruptor Crepuscular (Actúa con los cambios de luz solar), Temporizador (Actúa con los cambios del tiempo), Hidronivel (Actúa con los cambios de fluidos), etc.

Los beneficios obtenidos por el usuario de estos sistemas de control automático son: Confort (comandar sistemas o artefactos desde cualquier lugar por medio de un control o en forma automática, seguridad (crear situaciones de simulación de personas dentro de una propiedad o simplemente un alarma, y el ahorro de tiempo (simplificando las tareas diarias.)

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Electrónica

Presentación En el siguiente proyecto titulado “Sistema Digital de control de nivel de Agua” o simplemente Hidronivel, se tratara sobre un sistema de control automático que con el cual nosotros como usuarios, podremos mantener un control sobre el nivel de llenado de agua de un tinaco (pozo elevado), de tal manera que cuando el pozo este lleno se detenga un hidrobomba o bomba periférica para el llenado de pozos, para así evitar el sobrellenado del mismo sin que se desperdicie el agua, por otro lado, una vez que el agua se agote del pozo, hará que se active la hidrobomba nuevamente para el llenado del pozo, cumpliendo el siglo de llenado de un pozo elevado, pero en este caso sin la intervención del hombre. Además de lo antes mencionado se ha implementado un circuito extra censará (detectar) el nivel de agua del aljibe (cisterna) de donde se extraerá el agua para el tinaco. Al realizar este proyecto, que por más sencillo que parezca se han tenido presentes pautas y conocimientos en lo que se refiere a circuitos Digitales (Específicamente Puertas Lógicas) los cuales he adquirido en esta prestigiosa institución, impartidos por docentes capacitados de la especialidad, que sin duda han sido de gran utilidad para la realización del mismo. Se detallara paso a paso de cómo se llego a la conclusión y culminación de este proyecto que es de utilidad y de gran importancia para nuestros hogares.

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Electrónica Sistema Digital de Control de Nivel de Agua. Hidronivel. El hidronivel es un sistema muy complejo y antiguamente muy sencillo cuya finalidad es, como su mismo nombre lo indica, la de controlar el nivel de líquidos en un depósito, pozo, etc. Podemos destacar dentro del ámbito del hidronivel dos tipos: 1. Hidroniveles mecánicos. 2. Hidroniveles electrónicos. HIDRONIVELES MECÁNICOS Este tipo de hidroniveles se basa simplemente en lo descrito a continuación: Son elementos sencillos y clásicos para detectar niveles en recipientes de un cierto tamaño como depósitos, cisternas, arquetas, albercas, pozos abiertos etc. Económicos y de fácil instalación ya que solo hay que descolgarlo en el interior del recipiente. Cuando el nivel del agua esta bajo, existe una boya colocada que hace que la llave de paso del agua se abra mediante un sistema de polea situada en lo alto del depósito. Con forme el agua va aumentando su nivel, la boya irá cerrando la llave de paso del agua, hasta que llegue el momento que el nivel sea el máximo de agua y por tanto la llave estará totalmente cerrada impidiendo el paso del agua. Si el nivel de agua en el depósito o pozo disminuye, la boya abrirá nuevamente la llave de paso del agua, llenando nuevamente el depósito. Existen otro tipo de hironiveles mecánicos como: Detector de nivel neumático. Se trata de un detector de presión muy sensible. Se rosca a la parte superior de un tubo, el otro extremo queda abierto y posicionado a la altura deseada de detección. Cuando el líquido subiendo tapona el extremo abierto, el aire en el interior del tubo se comprime y hace actuar un contacto conmutado. El tubo lo pone el usuario de acuerdo con el liquido a detectar y puede ser de metal, plástico, vidrio, acero etc. Es un dispositivo útil, seguro y muy económico para cualquier liquido, agresivos, viscosos, alimenticio, acido. Es muy usado en la industria química y las depuradoras. Control de nivel por desplazamiento El cono del controlador debe estar expuesto al material a detectar. Cuando el talud se pone en contacto con el cono ejerce contra éste una presión progresiva desplazando el conjunto cono-varilla y actuando un interruptor. Al vaciarse el péndulo recupera la posición normal y deja de actuar el interruptor. Control de nivel de membrana Estos controladores se basan en un interruptor accionado por una membrana. La membrana debe estar expuesta al material a controlar. A medida

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Electrónica que el material entra en el silo se amontona y cubre la membrana, la presión que ejerce la obliga a retroceder presionando el mecanismo que acciona un interruptor. Este interruptor sirve para la puesta en marcha o paro de señales visuales, acústicas o los mecanismos de carga y descarga en silos y recipientes HIDRONIVELES ELÉCTRONICOS Los circuitos de hidroniveles eléctricos se han ido fabricando desde los más simples con transistores hasta otros más complejos y por tanto más seguros y con un funcionamiento más exacto. Existe una gran variedad de hidroniveles electrónicos dependiendo de su funcionamiento, es que, se dará el tipo de líquido adecuado para su aplicación. Así pues tenemos los siguientes: Control de nivel óptico Control de nivel óptico para líquidos no conductivos. Se trata de un pequeño sensor de nivel para líquidos transparentes. El sensor emite hacia fuera una luz infrarroja, que se refleja en su propia punta semiesférica y vuelve al interior. Cuando esta sumergido la luz se refracta hacia afuera y no la detecta él mismo. Es muy útil para depósitos y tuberías bajo presión, y para conectar directamente a autómatas. Control de nivel por vibración Control de nivel por vibración para líquidos con salida relé. Dispone de un diapasón que queda introducido en el recipiente. Este diapasón esta vibrando a una frecuencia fija determinada, al contacto con el producto, altera la vibración y este cambio es detectado por el circuito electrónico de control. Se conecta en serie con la carga y lleva un piloto indicador de estado. Interruptor de nivel conductivo Este elemento sensor además de el electrodo de contacto con el agua, lleva toda la electrónica incorporada en su interior. Los dos electrodos que asoman por el extremo tienen corriente alterna de baja tensión. Es muy útil para depósitos y tuberías bajo presión, y para conectar directamente a autómatas. Control de nivel por ultrasonidos Este medidor de nivel se instala sobre la superficie del producto a medir, sólido o liquido, emite una onda sónica que rebota en el producto y devuelve el eco a la sonda. Esta evalúa el tiempo transcurrido y calcula la distancia. Dado que la velocidad del sonido en el aire varía con la temperatura, la sonda lleva un sensor de temperatura que compensa los cambios.

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Electrónica A continuación se hará una breve descripción y funcionamiento de los componentes y/o dispositivos electrónicos empleados en la realización del proyecto antes mencionado: RESISTORES Se denominan resistores a los componentes electrónicos diseñados para presentar cierta resistencia u oposición al paso de la corriente eléctrica, determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., los resistores se emplean para producir calor aprovechando el Efecto Joule. Es frecuente utilizar la palabra resistencia como sinónimo de resistor. Los resistores de potencia pequeña, empleados en circuitos electrónicos, van rotulados con un código de franjas de colores. Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia, corriente máxima y precisión. La corriente máxima de un resistor viene condicionada por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más corrientes son 0.25 W, 0.5 W y 1 W. Los otros datos se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la última es el multiplicador y las otras las cifras. El valor se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión (