Medir y controlar la humedad, temperatura y presión en los sistemas industriales es fundamental.
Dependiendo del proceso industrial, algunas de estas variables afectan el comportamiento físico de los materiales y sistemas, mientras que otras también puede afectar su química.
Cómo se mide la humedad en la industria
Los principios químicos físicos que gobiernan la medición del vapor de agua impactan los componentes y sistemas industriales.
El vapor de agua está presente en el ambiente y, como tal, penetrará en muchos materiales y sistemas críticos de importancia industrial, agrícola, farmacéutica y médica.
¿Por qué medir el vapor de agua?
Por ejemplo, la humedad en los gránulos de plástico durante el procesamiento puede causar fallas de extrusión, mientras que los niveles no ideales de humedad en los alimentos pueden conducir a la pérdida de la calidad de los alimentos.
La humedad en los medicamentos durante el almacenamiento puede causar pérdida de actividad, y la humedad en los gases industriales de grado electrónico puede provocar fallas en los componentes de los semiconductores.
El punto de congelación es la medición a la cual el vapor de agua está en equilibrio con su fase de hielo sólido.
Los higrómetros de espejo enfriado (CMH) miden los puntos de rocío y escarcha directamente mediante un rayo de luz reflejado que detecta la presencia de las fases líquida y sólida formadas en un espejo enfriado donde la temperatura de la superficie se mide y controla con precisión.
Las capas de rocío o escarcha se controlan para que su crecimiento no cambie en el tiempo y el sistema esté en verdadero equilibrio.
Los CMH se consideran estándares fundamentales que pueden medir las presiones de vapor de agua en más de 6 órdenes de magnitud, más de 1 millón de veces desde menos de 1 ppmv hasta más de 100,000 ppmv.
Cómo se mide la temperatura en la industria
La temperatura es una de las variables más utilizadas en los múltiples segmentos de la industria de control de procesos, además de ser una referencia básica para la medición y control de flujo y densidad, entre otras variedades.
En la actualidad, la medición de la temperatura a través de los termómetros de platino y gas adquirió gran importancia en el control de múltiples procesos industriales.
Actualmente las escalas más utilizadas son Celsius y Fahrenheit. Kevin y Rankine son los más utilizados por científicos e ingenieros.
En cuanto a los demás, fueron abandonados y olvidados.
Un análisis de mercado muestra tres líneas de transmisores de temperatura asociados a la relación de aplicación x costo, ya que el transmisor inteligente combina su electrónica con la tecnología del sensor.
- Transmisores a prueba de explosiones y a prueba de intemperie: Normalmente se usan en aplicaciones críticas para un rendimiento alto y promedio, tienen una carcasa de doble compartimiento que separa los componentes electrónicos y los sensores.
Lo que les brinda robustez, seguridad y confiabilidad, además de la pantalla local, sensor de coincidencia (ecuación Callendar-Van Dusen), autodiagnóstico , comunicación digital, ajuste local, y se utilizan con los sensores más diferentes en medición simple, doble, diferencial, respaldo de sensor, etc.
- Transmisores de panel, montaje en riel DIN: Su aplicación principal es el monitoreo, lo que permite una fácil instalación, varias opciones en lugares cerrados y para la conexión con sensores, alta flexibilidad de instalación y mantenimiento, lo que ofrece seguridad y confiabilidad.
- Transmisores para montaje en cabeza (en pozos): Su aplicación principal es el montaje de cabezales, uno que permite una fácil instalación y conexión con sensores, alta flexibilidad y mantenimiento, proporcionando seguridad y confiabilidad.
Cómo se mide la presión en la industria
La medición y el control de la presión es la variable de proceso más utilizada en la industria de control de procesos en muchos segmentos.
Además, a través de la presión es posible inferir una serie de otras variables del proceso, como nivel, volumen, flujo y densidad.
Equipos industriales para medición de presión
En la industria, entre varios equipos utilizados para medir la presión, dos de ellos pueden mejorarse: el manómetro y el transmisor de presión.
El medidor se utiliza para la lectura de presión local y normalmente tiene una conexión con el proceso y una pantalla (cuando es electrónica) o un puntero (cuando es mecánico) para la lectura de presión local.
Por lo general, son dispositivos económicos que se usan cuando la presión no tiene que transmitirse a un sistema de control y no se requiere exactitud.
Por ejemplo, presiones estáticas, presiones de bomba, etc. También hay modelos diferenciales, sanitarios, vacuómetros, etc.
Cómo se mide el flujo en la industria
El flujo es la tercera magnitud más medida en los procesos industriales.
Abarca una amplia gama de aplicaciones, desde simples, como flujo de agua en estaciones de tratamiento y hogares, hasta gases industriales y medición de combustible, además de otras más complejas.
Tecnologías de medición de flujo
Existen múltiples tecnologías de medición de flujo, pero sin duda el medidor de placa de orificio es el más utilizado, debido a su bajo costo combinado con la gran cantidad de información acumulada a lo largo de décadas de aplicación.
Esto significa, entre otras razones, que es fácil para cualquier técnico de automatización en Control de Procesos que eventualmente pueda encontrar con este tipo de medidor.
Por lo tanto, les conviene conocer sus principios básicos de trabajo.
Además, a lo largo de muchas décadas, el medidor de placa de orificio se ha mejorado para aumentar su alcance, precisión y robustez.
Cómo se mide el nivel en la industria
La necesidad de sistemas de medición de nivel precisos y confiables se ve incrementada por las demandas de sistemas de procesamiento automatizados avanzados, un control de proceso más estricto y requisitos reglamentarios estrictos.
Existen muchos equipos y métodos de medición de nivel, los que más se usan se basan en la gravedad específica, que es una propiedad física comúnmente utilizada para detectar la superficie del nivel.
Estos dispositivos consisten en un flotador simple, cuya gravedad específica se encuentra entre la del fluido del proceso y el vapor del espacio superior que flotará en la superficie de acuerdo con el ascenso y la caída.
La medición de nivel se basa en mediciones de la cabeza hidrostática.
Cómo se mide la calidad del aire en la industria
Los instrumentos de prueba de la calidad del aire deben ofrecer un rendimiento preciso y verificable, tanto para garantizar un diagnóstico preciso y confiable de la calidad del aire, como para proporcionar respuestas creíbles si los resultados o procedimientos son cuestionados.
La reputación del profesional de la calidad del aire depende de la calidad y el rendimiento de las herramientas de prueba en uso, así como de la comprensión del usuario de las especificaciones, tecnologías, aplicaciones y mantenimiento del instrumento.
La calidad del aire se puede medir mediante métodos físicos y químicos simples, aunque estos están siendo reemplazados rápidamente por técnicas más sofisticadas que utilizan la electrónica.
La forma más sencilla y económica de medir la calidad del aire es tomando una muestra y hacerla reaccionar con un químico de prueba.
Este puede ser un buen indicador de las concentraciones de contaminación diseminadas durante un período de tiempo, que se puede medir en semanas o meses.
Estos muestreadores son pasivos porque no implican ningún bombeo o bombeo físico.
La difusión es el proceso físico utilizado con el empleo de tubos de difusión que actúan como muestreadores pasivos.
Se utilizan para contaminantes como el benceno y el óxido de nitrógeno.
Estos tubos tienen 11 mm de diámetro y 71 mm de largo y tienen gasas de acero inoxidable colocadas al final de un cilindro que es bastante corto.
Estas gasas están recubiertas con trietanolamina que convierte cualquier óxido de nitrógeno que lo toca en nitrito.
Estos nitratos quedan atrapados en la gasa que luego pueden enviarse para su análisis.
Finalmente
Te hemos explicado de manera sucinta cómo medir algunos parámetros que son esenciales para el buen funcionamiento de la industria en general.
Existen empresas especializadas en la medición de cada uno de estos elementos.