Transmisores de Temperatura

Los transmisores de temperatura cuentan con avances significativos en las contrapartes del cableado directo. Elimina los requisitos especiales de cableado, simplifica la ingeniería y el mantenimiento al tiempo que permite diagnósticos avanzados. Yokogawa ofrece la cabeza de montaje, montaje en panel, y los dispositivos de montaje en campo para cubrir diferentes aplicaciones de temperatura.

  • Los transmisores de temperatura de montaje en campo están diseñados para funcionar en los ambientes más duros.

  • Los transmisores de montaje en cabezal ofrecen una manera menos costosa de hacer mediciones de temperatura industriales.

  • Los transmisores de temperatura de montaje en riel están diseñados para ser montados en rieles DIN ubicados en ambientes no agresivos. Con el estilo de montaje, los transmisores se pueden agrupar para facilitar el acceso.

  • El YTA50 es un transmisor de temperatura analógico de 2 hilos que genera una sencilla salida de 4 a 20 mA que corresponde a la temperatura medida. 

  • Al igual que el YTA50, el YTA70 es un transmisor de temperatura analógico de 2 hilos que genera una sencilla salida de 4 a 20 mA que corresponde a la temperatura medida. Sin embargo, añade HART® 5 (Código -E) o es seleccionable el HART® 5 o HART® 7 (Código -J) con comunicación digital.

  • Adecuado para aplicaciones que requieren puntos de medición de alta densidad, el YTA70P está diseñado para ser montado en un montaje en riel DIN en una caja de conexiones de campo. El YTA70P es un transmisor de temperatura analógico que genera una sencilla salida analógica de 4 a 20 mA y una salida digital HART ® 7.

Medición de Temperatura Industrial

La temperatura es una de las cuatro medidas básicas de proceso (otros son la Presión, el Nivel y el Flujo). Las mediciones de temperatura se utilizan en una variedad de diferentes aplicaciones. La inexactitud de una lectura de la temperatura puede tener un impacto en la línea inferior.

Por ejemplo, si un controlador mantiene la temperatura del agua a 100 °F en un proceso y la medición de la temperatura que el controlador registra es sólo 1  F por debajo de la temperatura real, el controlador aumentará la energía del proceso para conseguir que llegue a 100 °F (aunque en realidad no sea necesario.) ¿Cuánto será el costo de derroche de energía por año? Por supuesto, depende de la cantidad de agua que estamos hablando, pero, si está usando 100,000 por año, está costando ¿$8,000/año? ¿$10,000/año? ¿O más? El costo de una pequeña inexactitud en las mismas (sólo 1 °F) es muy real, aunque a menudo se pasa por alto.

Se puede ver que es importante tener una buena comprensión de la medición de la temperatura. Las siguientes secciones cubren los conceptos básicos de los sensores de temperatura y por qué es útil el uso de un transmisor de temperatura.

Sensores

Ha habido numerosos sensores desarrollados a través de los años. Todos ellos infieren en la temperatura a través de un cambio en una característica física del sensor. Un buen ejemplo es un termómetro de mercurio. El volumen del mercurio (la característica física) cambia de una manera predecible como los cambios de temperatura. Conociendo el cambio predecible nos permite construir un termómetro con una escala visual en el que se puede leer la temperatura. Pero, en aplicación industrial, necesitamos algo más preciso que el termómetro de mercurio. Los sensores más comunes que se utilizan en aplicaciones industriales son Detectores de Temperatura Resistivos (RTD) y Termopares (T/C).

¿Cuáles son las diferencias entre un RTD y un Termopar? 

Los RTDs están hechos de un material único cuya resistencia eléctrica cambia a medida que cambia la temperatura. Conociendo la relación entre la resistencia y la temperatura nos permite inferir la temperatura medida. Un material común utilizado para los RTDs es el platino; pero, otros materiales se utilizan también. El platino tiene una variación de resistencia bien definida por los cambios de grado de temperatura sobre la amplia gama de rangos de temperatura. La ventaja de RTD es la salida precisa y estable durante un largo período de tiempo. Las desventajas son su costo inicial y la medición limitada en comparación con termopares (Consulte el gráfico a continuación).

Los Termopares están hechos de dos conductores eléctricos diferentes que se unen en un extremo. Los cambios de temperatura en el punto de conexión de los dos materiales causan una tensión que se genera entre ambos. Conociendo la relación entre la tensión y la temperatura generada permite inferir la temperatura medida. Los Termopares están hechos de varias combinaciones de diferentes materiales. Cada combinación tiene una gama de temperatura diferente. Los termopares son más resistentes, menos costosos, responden más rápido y tienen más gamas de medición en comparación con los RTDs; pero, no son tan estables y la precisión se degrada con el tiempo.

Los Termopares son los más comúnmente utilizados de los dos.

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Transmisores de Temperatura

Al igual que con todos los instrumentos de campo, el fin de tomar una lectura de temperatura es conseguir que la información regrese al controlador / y monitoree de manera oportuna, precisa y confiable.

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Los RTDs y los Termopares se pueden conectar directamente al dispositivo receptor.

Entonces, ¿por qué utilizar un transmisor de temperatura?

Cada tipo de sensor tiene desafíos únicos directamente conectados al dispositivo de recepción. En general, este método tendrá un efecto negativo sobre la exactitud y la confiabilidad de la señal de sensor.

Los RTDs utilizan cables de extensión. Estos cables añaden resistencia a la señal RTD. Ya que los RTDs usan la resistencia para medir la temperatura, cualquier resistencia no contribuida a la temperatura causará un error cuando alcanza el dispositivo de recepción. La resistencia "extra" puede compensarse mediante un RTD de 3 cables o de 4 cables. Estos cables adicionales se utilizan para medir la resistencia en el cableado. El dispositivo receptor puede utilizar la información para compensar la resistencia extra. Pero quedan carreras de cableado de 3 o 4 hilos. Este cableado puede costar hasta el doble de lo normal por cable de 2 hilos.

Los termopares requieren cableado especial para conectar el termopar al dispositivo receptor. Esta conexión debe realizarse a partir de los mismos materiales del propio termopar. Si se utiliza el cableado con un material diferente, el dispositivo receptor recibirá una señal dañada. Asegurando que el cableado especial está disponible durante la instalación y manteniendo un suministro para el mantenimiento posterior añade una capa compleja al uso del termopar. El costo de este cableado especial es también una consideración (especialmente en tramos largos de cableado).

Los transmisores de temperatura resuelven estos problemas. El transmisor se puede colocar cerca del sensor para reducir el cableado especial requerido, reduciendo de este modo cualquier error potencial. El transmisor convierte la señal de sensor a una señal que puede ser transmitida a una distancia mayor. Esta señal puede ser una simple señal analógica de 4 a 20 mA DC, la señal digital (Protocolo Hart®, Protocolo BRAIN, o Protocolo FOUNDATION Fieldbus™), o una señal inalámbrica (ISA100). El transmisor recibe una señal confiable y precisa al dispositivo de recepción deseado utilizando un par trenzado estándar o, en el caso de un transmisor inalámbrico, sin cables en absoluto.

Obtenga la información de regreso al controlador / monitoree de manera oportuna, precisa y confiable.

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Overview:

Yokogawa contributes to the education of process industry talents by providing its own products.
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  • Como el contratista de automatización principal (MAC) para este proyecto de construcción de planta, Yokogawa Brasil diseñó, instaló, y puso en marcha una solución de control e instrumentación integrada.
  • Yokogawa Brasil completó la puesta en marcha de estos sistemas antes de lo previsto y la producción de polímeros verdes se inició tan sólo una semana más tarde.
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  • Las soluciones integradas de Yokogawa controlan los procesos de FGD en la central eléctrica más grande de Rumania
  • Las emisiones de SO2 y partículas de polvo son controlados dentro de los estándares medioambientales de la Unión Europea.
Industrias:
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La Mejor Solución para el Control Automático de la Caldera
Sensores y controladores para la eficiencia y el desempeño ambiental.

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La mejora continua de la tecnología en curso en la industria de pulpa y papel sirve para obtener el mejor rendimiento posible. El desempeño mejorado de la planta se traduce en la mejora de la calidad y menor costo, al mismo tiempo una operación de la planta amigable con el medio ambiente.

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Tomando en cuenta las cuestiones ambientales y de seguridad tales como la eficiencia de combustión y la disminución de NOX y CO en los gases de escape, se ha vuelto importante para controlar la concentración de O2 en los procesos de incineración de basura.

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Es necesario el manejo de H2S del gas de escape en calderas de recuperación de lejía negra para cumplir con las normativas ambientales.

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La temperatura del medio de flujo es un proceso común atribuido para el control de procesos. Desafortunadamente, la introducción de un sensor con un termo pozo en un medio que fluye puede causar el efecto Von Karmann. Si bien, este fenómeno puede medir con precisión el flujo con un medidor de flujo Vortex, puede ser una fuerza destructiva para un termopozo.

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