Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Componentes de un sistema de control

No description
by

Paloma Martín

on 2 December 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Componentes de un sistema de control

Componentes de un sistema de control
Transductores de desplazamiento
Transductores de velocidad
Paloma Martín
Julio Mimbrero

Introducción

Sistema de control:
conjunto de dispositivos encargados de administrar, ordenar, dirigir o regular el comportamiento de un sistema, con el fin de reducir las probabilidades de fallo y obtener los resultados deseados.
Componentes del sistema:
Mando de entrada
Captadores
Comparadores
Amplificadores y actuadores
Tipos de señales
Sensor, transductor y captador
Propiedades
Rango de medida
Sensibilidad
Resolución
No linealidad
Histéresis


Repetibilidad
Transductores de posición
Finales de carrera mecánicos
Sirven para determinar la posición de un objeto o de una
pieza móvil. Cuando ésta alcanza uno de los extremos de su
movimiento (fin de carrera), cambian los contactos del
interruptor.
Sensores de proximidad inductivos
No precisan del contacto físico. Utilizan un campo magnético para reaccionar frente al objeto que se desea detectar.
Utilizan un campo eléctrico como fenómeno físico aprovechable para reaccionar frente al objeto a detectar.
Detectores inductivos sensible a materiales ferromagnéticos:
reacciona ante la presencia de materiales ferromagnéticos. El campo magnético generado por el propio detector se modifica por la presencia del material ferromagnético.
Sensores ópticos
Permiten detectar todo tipo de objetos y productos, tanto sólidos como líquidos.
Émbolo
Varilla
Palanca
Sensores de proximidad capacitivos
La luz es modulada por infrarrojos, insensible a las luces parásitas. Los objetos se detectan mediante reflexión, al devolver el objeto la luz recibida, o por barrera (el emisor y el receptor de luz están en diferentes cuerpos.
Sensores ópticos directos
Sensores ópticos con fibras ópticas acopladas
: detecciones puntuales

Células fotoeléctricas
Barrera
La célula está compuesta por dos módulos, un emisor y un receptor, colocados uno frente al otro para detectar el paso de un objeto entre ellos. Distancia máxima 200 m
Proximidad
La célula lleva en el mismo módulo al transmisor y al receptor, percibe el paso de cualquier objeto próximo a ella. Distancia máxima 15 m
Reflexión
La célula lleva el transmisor y el reflector en el mismo módulo, detecta el paso de cualquier objeto entre ella y el receptor. Distancia máxima 10 m
Detectores inductivos sensibles a materiales metálicos
: el detector reacciona ante cualquier material capaz de provocar pérdidas por corrientes parásitas de Foucault.
Medida de grandes distancias
Se utiliza el radar en distancias de 100 m a 10 km, está compuesto por un transmisor de radiaciones electromagnéticas. La antena emite radiaciones y el receptor amplifica los ecos que recibe del objeto cuya distancia se desea medir.
Medidas de distancias cortas
Se utiliza el potenciómetro para distancias de unos pocos metros, el cual está acoplado sobre un eje roscado, cuyo movimiento determina la posición del elemento móvil y se mide su posición.
Medida de pequeños desplazamientos
Medida de ángulos
Se basan en efectos resistivo, inductivo y capacitivo. Aunque los más empleados son los encoders, que son discos con perforaciones codificadas que permiten digitalizar la posición angular que se desea conocer.
Resistivo:

galgas extensométricas, se basan en la ley de Hooke.
Inductivo:
Se emplean bobinas planas de paso idéntico, pueden medir desplazamientos lineales y angulares.
Capacitivos:
Se basan en la variación en la capacidad de un condensador al modificar la distancia entre las placas. Tienen una alcance de hasta algún metro, son poco exactos, pueden medir ángulos.
Tacómetro
Indica la velocidad en rpm de la máquina a la que va acoplado. Mide una magnitud física o mecánica.
Los tacómetros electrónicos producen una tensión proporcional a la variación de salida.
e= K B ωωωωωωωωv (angular) ωω
Medidores de velocidad por impulsos y sistemas ópticos
Si tenemos un eje en el cual hacemos una muesca capaz de ser detectada por un detector inductivo de proximidad o mediante un sistema óptico, también podemos medir la velocidad conociendo el número de veces que la muesca pasa por delante del detector.
Transductores de presión
Mecánicos
Manómetro de presión absoluta
Se usa la combinación de dos fuelles, uno como medida de presión relativa y otro medir la atmosférica. El movimiento resultante de equivale a la presión absoluta.
Manómetro de columna de líquido
Se emplea para bajas presiones. Consta de un tubo en forma de U graduado con un líquido en su interior.
Electromecánicos
Utilizan un elemento mecánico elástico junto con un transductor elástico que genera la señal eléctrica correspondiente.
Los más empleados son:
· Transmisores eléctricos de equilibrio de fuerzas.
· Resistivos.
· Magnéticos.
· Capacitivos.
· Extensométricos.
·Piezoeléctricos.
Electrónicos
Transductores de temperatura
Hay varios métodos para la medida de temperatura:
· Variación de resistencia de un conductor con las temperaturas (termorresistencias).
· Variación de la resistencia de un semiconductor con la temperatura. (termistores): PTC, NTC.
· Fuerza electromotriz creada en la unión de dos metales distintos (termopares) al variar la temperatura.
· Intensidad de la radiación emitida por un cuerpo (pirómetros de radiación).
Termorresistencias
Relación entre resistencia y temperatura: RT=R0(1+alfa*T)
RT= resistencia en ohmios a 0ºC.
RO= resistencia en ohmios a 5ºC.
alfa= coeficiente de resistencia.

Si esta relación no es lineal la ecuación es:
RT= R0(1+alfa*T+beta*T2+...)
Donde alfa, beta, ... son coeficientes de temperatura.

Materiales regulares de fabricación:
· Paladio hasta 750ºC
· Níquel y cobre hasta 150ºC
· wolframio por encima de 1000ºC
Termistores
Termopares
Semiconductores a base de óxidos metálicos con altos coeficientes de temperatura que varían de forma linea con esta.
Pueden ser de dos tipos:
· PTC: sondas de resistencia con coeficiente positivo.
· NTC: sondas de resistencia con coeficiente negativo.
Basados en la unión de dos metales distintos por uno de los extremos. Cuando se calienta se desarrolla una diferencia de potencial en sus extremos libres proporcional a la diferencia de los termopares de los dos extremos.
Los más utilizados son:
· Cobre-constantán (tipo T): -200ºC a 260ºC
· Hierro-constantán (tipo J): 300ºC a 750ºC
· Cromel-alumel (tipo K): 500ºC a 1000º C
· Cromel-constantán (tipo E): hasta 1200ºC
· Platino-platino rodio (tipo R y S): por encima de 1500ºC
Pirómetros de radiación


Pueden ser:
· Pirómetros ópticos.
· Pirómetros de radiación total.

Se basan en la ley de Stefan-Boltzmann.
Transductores de luz
Hay dos tipos:
Resistencias LDR: o fotorresistencias, utilizan la propiedad de algunos materiales de variar su resistencia eléctrica con luz. La ley de la variación de resistencia en función de la energía luminosa es: R=K*E(elevado a -alfa)
Utilizan las radiaciones luminosas.
Fotodiodos: al incidir la luz sobre este elemento se genera una corriente eléctrica. Cuando no hay luz es un diodo normal. (Paneles solares).
Detectores de error o comparadores
Elementos finales o actuadores
Órganos que obedecen la señal de un controlador.
Existen varios tipos de servomotores:
· Servomotor de válvula.
· Servomotor de pistón.
Y los que funcionan con energía eléctrica:
· Servomotor de continua, cuyo par es: M=k*I*B donde B es el campo. Si B es cte se denomina control por armadura, en cambio si lo es I es control por campo.
· Servomotor de alterna: presentan mayor rendimiento y se usan para grandes potencias.
Es el dispositivo encargado de comparar el valor de referencia con el valor de la realimentación. El resultado de dicha comparación constituye el error de funcionamiento o desviación de la salida con relación al valor previsto. Para realizar la comparación se utilizan diversos procedimientos tecnológicos según sea el tipo de señales a comparar (eléctricos, neumáticos...).
Full transcript