CAPITULO I EL PROBLEMA. En los procesos industriales exigen el control de la fabricación de los

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Mariano Cuenca Ortíz
hace 8 años
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1 CAPITULO I EL PROBLEMA 1.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA En los procesos industriales exigen el control de la fabricación de los diversos productos obtenidos. Estos procesos son muy variados y abarcan diferentes tipos de productos. En todos estos procesos es necesario controlar y mantener constante algunas variables como de nivel, los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de esta variable de la manera más adecuada. La instrumentación y las mediciones constituyen elementos básicos en el desarrollo de la tecnología, contribuyendo esta ultima al mejoramiento en los procesos de productividad y calidad. Los instrumentos de control empleados en las industrias de procesos, tienen su propia terminología, los términos empleados definen las características propias de medidas y control de los diversos instrumentos utilizados. Según Creus (1993), Los procesos industriales a controlar pueden dividirse ampliamente en dos categorías; procesos continuos y procesos discontinuo, en ambos tipos 4

En todos estos procesos es necesario controlar y mantener constante algunas variables como de nivel, los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de esta variable

2 5 deben mantenerse en general la variable de nivel bien en un valor deseado fijo, bien en un valor variable, con el tiempo de acuerdo con una relación predeterminada, o bien guardando una relación determinada con otra variable. En la cita anterior refiere que los sistemas de medición de nivel son indispensables cuando se requiere obtener, en forma precisa, el volumen de producto dentro de un recinto cerrado, para cuantificar el material almacenado, distribuir la materia prima, realizar inventarios y para otras aplicaciones de control de procesos similares, donde se requiera determinar el nivel con precisión. De acuerdo con Andren y Rhea (1974), estos están clasificados en dos grandes grupos, los directos y los indirectos. Los directos son simples y han sido usados por mucho tiempo para la indicación local, éstos utilizan usualmente el método visual, donde tubos del mismo material se conectan a un recipiente y un fluido visible en el tubo revela el nivel del mismo. Otros utilizan cintas calibradas, varillas para medir profundidad, pero éstos no son fáciles de adaptar para técnicas de transmisión de señal como también indicación o control remoto. Los indirectos son usados cuando se requiere indicación remota, registro o control, estos dependen de las propiedades físicas que posea el material, las cuales pueden ser medidas y relacionadas con el nivel. Los sistemas indirectos se subdividen también en dos grupos, los que se utilizan para realizar mediciones de nivel puntual, y los de medición continua.

En la cita anterior refiere que los sistemas de medición de nivel son indispensables cuando se requiere obtener, en forma precisa, el volumen de producto dentro de un recinto cerrado, para

3 6 El primero, es usado cuando se desea saber si existe un alto o bajo nivel de producto, dentro de este grupo se encuentran incluidos las mediciones usando flotadores, cabezal hidrostática y conductancia. La segunda clasificación, es utilizada para determinar en cualquier intervalo de tiempo un nivel especifico, y los métodos utilizados son los de radiación, capacitancía, Pesaje y ultrasonido, este último consiste en la emisión de una onda electromagnética de alta frecuencia que choca con la superficie del producto y rebota, la onda al retornar genera una señal proporcional al volumen de material que esta contenido en el recipiente, estos sistemas fueron incluidos en el mercado alrededor de los años 60 y tienen como característica principal, que no precisa de algún contacto físico con el material a medir. Y por ser dispositivos electrónicos basados en microprocesadores garantizan precisión y confiabilidad en sus mediciones. Otra problemática en la actualidad la mayoría de los estudiantes de ingeniería no conoce los instrumentos y equipos relacionados en la instrumentación electrónica. Esto resulta preocupante para el futuro profesional, donde hoy en día las grandes industrias del país manejan procesos productivos muy relacionados a la instrumentación, es decir cualquier proceso de producción requiere de la instalación de dispositivos o equipos de instrumentación para el mejor control de dicha producción. A esta problemática nace la necesidad de desarrollar un simulador de proceso para la medición y control de nivel manejando situaciones de

La segunda clasificación, es utilizada para determinar en cualquier intervalo de tiempo un nivel especifico, y los métodos utilizados son los de radiación, capacitancía, Pesaje y ultrasonido, este

4 7 procesos industriales y así el estudiante de ingeniería maneje según sus necesidades esta variable con el objeto de afianzar y mejorar los conceptos teóricos FORMULACIÓN DEL PROBLEMA Una vez expuesto el problema objeto de estudio, se hace necesario desarrollar un simulador de proceso para la medición y control de nivel. 2.- OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un simulador de proceso para la medición y control de nivel 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Analizar el proceso de control de nivel. Determinar los parámetros electrónicos y físicos adecuado para la medición de nivel. Diseñar una estrategia para el control de nivel. Evaluar mediante el simulador propuesto.

- OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1 OBJETIVO GENERAL Desarrollar un simulador de proceso para la medición y control de nivel 2.

5 8 3.- JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Los instrumentos de medición están universalmente aceptados. De la forma que sería imposible imaginarse a la industria moderna sin instrumentos; aunque existiera, las necesidades que crea el mercado de obtener productos terminados con las garantías de calidad exigidas para que el precio obtenido sea competitivo, incluyendo en la transformación subsiguiente la automatización del proceso mediante los instrumentos de medición y control. En la industria se presenta continuamente la necesidad de conocer y entender el funcionamiento de los instrumentos de medición de nivel y el papel que juegan dentro del control de proceso, por tal razón surge la necesidad de desarrollar un simulador de proceso para la medición y control de nivel y así lograr simulaciones de procesos industriales que se asemejen en la realidad dentro del campo laboral. y así el estudiante de ingeniería maneje según sus necesidades esta variable con el objeto de afianzar y mejorar los conceptos teóricos.

exigidas para que el precio obtenido sea competitivo, incluyendo en la transformación subsiguiente la automatización del proceso mediante los instrumentos de medición y control.

6 9 4.- DELIMITACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Esta investigación abarca el área de controles, específicamente la de electrónica, permitiendo la integración de un conjunto de equipos electrónicos, para así obtener mayor calidad y confiabilidad en el proceso de medición. Para el desarrollo del simulador de proceso para la medición y control de nivel estuvo estimado un tiempo de diez meses comprendido desde noviembre 2002 hasta agosto 2003.

calidad y confiabilidad en el proceso de medición.

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