Instrumentación Industrial: Sensores e Interruptores para Control de Procesos

Conceptos Fundamentales en Sistemas de Medición

Sensor

Es el elemento de un sistema de medida que está en contacto directo con el fenómeno, cuerpo o sustancia cuya magnitud debe ser medida.

Instrumento de Medición

Es un instrumento que detecta la producción de una señal de salida que lleva información sobre la magnitud sujeta a medición.

Transductor

Es un dispositivo usado en la medición el cual hace corresponder una magnitud de entrada, amplificándola, a una magnitud de salida.

Tipos de Interruptores Industriales y su Funcionamiento

Interruptores de Nivel

Existen dos modelos básicos para medir el nivel:

1. Accionados por conductancia.
2. Accionados por flotador.

Modelos Accionados por Conductancia

Utilizan probetas y la conductancia del mismo líquido para detectar el nivel. Se emplean:

• Controles de una sola probeta para accionar alarmas o desconexiones por alto o bajo nivel.
• Controles multiprobetas para arrancar y apagar interruptores a ciertos niveles.

Modelos Operados por Flotador

Trabajan mediante interruptores de mercurio o de acción rápida. Son utilizados para prevenir niveles altos y bajos y conectar o desconectar equipos auxiliares. Los niveles con controles neumáticos son apropiados para el trabajo en lugares peligrosos.

Interruptores de Presión o de Pedal

Son utilizados para el control de máquinas y otros equipos de operación eléctrica, permitiendo al operador dejar sus manos libres para otras funciones.

Debido al amplio rango de modelos y la robustez de sus cuerpos metálicos, estos dispositivos permiten su instalación en todo tipo de ambientes y condiciones de aplicación.

El modelo con leva de seguridad previene la activación sin intención y no permite ser presionado si el pie del operador no está completamente en su lugar.

Interruptores de Temperatura

Algunos interruptores de temperatura operan a través de un elemento sensible en un bulbo, utilizando el principio de presión de vapor del fluido que se encuentra en el bulbo. Esto asegura una larga vida y permite operar bajo condiciones extremas en los procesos industriales.

El contacto de estos interruptores posee características que les permiten una gran exactitud en los puntos de disparo.

Interruptores de Flujo

Han sido diseñados para utilizarse en la detección de fluidos (agua, petróleo, diésel, gases, etc.) y operan a un flujo predeterminado o para acción flujo/no flujo.

Ventajas Técnicas y Diseño

Estos interruptores ofrecen grandes ventajas técnicas:

• Son mecanizados de barra sólida, lo que elimina la necesidad de juntas (uniones) o empaques.
• Su operación es magnética, lo que elimina diafragmas y fuelles.
• El diseño de la veleta (paleta), que gira en la misma dirección del flujo, representa una mínima caída de presión.

Instalación y Funcionamiento

Estos modelos son para una etapa de control y se construyen para ser montados perpendicularmente directos a la línea cuyo flujo se requiere controlar. Se suministran con un microinterruptor, cápsulas de mercurio o con un interruptor neumático.

La longitud de la paleta depende del diámetro de la tubería, la gravedad específica y la temperatura del fluido. Al variar el flujo de los fluidos, un imán es desplazado, lo que hace actuar el interruptor.

Interruptores de Velocidad

Son sistemas autosuficientes de monitoreo de rotación, ideales para detectar variación de velocidad en los equipos de procesos. El sistema estándar incluye un interruptor y un disco de pulsaciones.

Estos interruptores previenen:

• Daños a la maquinaria.
• Desperdicio de productos.
• Tiempo perdido (tiempos muertos).

Interruptores de Presión o de Pedal (Reiteración)

Son utilizados para el control de máquinas y otros equipos de operación eléctrica, permitiendo al operador dejar sus manos libres para otras funciones.