CRITERIOS PARA LA SELECCIÓN DE SENSORES
Selección de Sensores Para definir los criterios de selección de los sensores, a ser utilizados para edir una !aria"le deterinada, es priordial conocer "ien el proceso en el cual ser# aplicado$ Se de"en tener presente las caracter%sticas & factores del proceso al cual estar# soetido el instruento$
Caracter%sticas del proceso a considerar para seleccionar un Sensor
Selección de Sensores Condiciones del Proceso'
Medio ambiente: – – – – – – – – –
Temperatura ambiente Lluvias Humedad Gases tóxicos en el ambiente Erosión Corrosión Clasificación de áreas peligrosas de la planta nterferencias electromagn!ticas "ibraciones
Selección de Sensores Condiciones del Proceso'
#alance de masas
$resión
Temperatura
Tipo de fluido: aire% vapor% agua% aceite% etc&
Selección de Sensores Condiciones del Proceso'
Caracter'sticas del fluido: densidad% turbide(% viscosidad% sólidos en suspensión% oxigeno disuelto% conductivo o no% etc&
Caracter'sticas )u'micas del fluido: sustancias )ue contiene )ue puedan reaccionar con un sensor determinado% gases disueltos% etc&
Caracter'sticas de los sólidos: tama*o del grano% composición% si es orgánico o inorgánico% si +a, polvos en suspensión% etc&
Otras Caracter%sticas a considerar considerar para seleccionar un Sensor
Selección de Sensores Se()n la a(nitud a edir'
Margen de medida& -esolución& Exactitud deseada& $recisión deseada Estabilidad del sensor sensor&& Linealidad del sensor& Tiempo de respuesta& L'mites absolutos de la magnitud m agnitud a medir& Magnitudes nterferentes&
Selección de Sensores Se()n las Caracter%sticas de Entrada * Salida'
.ensibilidad& Tipo: tensión% corriente% frecuencia% etc& /orma de la se*al mpedancia de entrada , salida& 0estino: presentación analógica% digital% etc&
Selección de Sensores Se()n las Caracter%stica Caracter%sticass de Alientación'
Tensión& Corriente& $otencia disponible& /recuencia& Estabilidad&
Selección de Sensores Otros +actores'
$eso& 0imensiones& "ida media& Costo de ad)uisición& 0isponibilidad& Tiempo Tiem po de instalación& .ituación en casos de fallo& Costo de verificación& Costo de mantenimiento& Costo de sustitución& nventarios de la Empresa Limitaciones en cuanto a marcas espec'ficas&
RECOENDACIONES
RTD !s TEROPAR
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares
Los dos sensores de teperatura as utilizados en la industria son las RTD-s & los Teropares$ Las RTD-s as utilizadas son las de Platino por linealidad, esta"ilidad & repeti"ilidad$ Las RTD-s de platino as utilizadas son las de pel%cula & las "o"inadas$ Las "o"inadas son de e.ores caracter%sticas pero as costosas$ En cuanto a los teropares se de"en seleccionar por los ateriales /ue los constitu&en & el ran(o de operación$
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares
El capo de edida es el factor /ue destaca a los teropares$ Aun/ue el capo de edida de las RTD-s de Platino esta entre 0122 & 342 5C, en la practica el liite superior es de 622 5C, apro7$ Los teropares pueden alcanzar teperaturas de 8asta 9322 5C$ En la industria es frecuente edir teperaturas /ue no alcanzan las RTD-s, por /ue se 8ace necesario el uso de los teropares$ Cuando se reeplaza una RTD por otra de la isa clase, la edición de la teperatura puede sufrir !ariaciones si no se procede a una re0cali"ración$
:err si(uiente ta"la de tolerancias :e
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares Clase de tolerancia
Tolerancia ;5C<
A
2,94 = 2,221>?t?
@
2, = 2,224>?t?
Clases de tolerancias de las -T01s de $latino 2 3 t 3 temperatura en valor absoluto 4
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares Teperatura
Tolerancia de interca"ia"ilidad de las Pt0922 a diferentes teperaturas
01225C 09225C 25C 9225C 1225C 225C 225C 4225C 6225C B225C 3225C
Tolerancia de teperatura Clase A Clase @ 2,445C 2,45C 2,945C 2,45C 2,445C 2,B45C 2,45C 9,945C 9,45C 0
9,5C 2,35C 2,5C 2,35C 9,5C 9,35C 1,5C 1,35C ,5C ,35C
Tolerancias de ntercambiabilidad para los diferentes termopares T;5C<
Tolerancias ; 5C<
F&N
T
R&S
@
C l a se
C l as e
Clase
Clase
Clase
9
1
9
1
9
1
9
0122
0
0
0
0
0
0
0
0
, 2
0922
0
0
0
0
0
0
0
0
2
9,4
1, 4
0
9, 4
1, 4
0
2,4
922
9,4
1, 4
0
9 ,4
1 ,4
0
122
9,4
1, 4
0
9 ,4
1 ,4
22
9,4
1, 4
0
9 ,4
22
9,6
, 2
0
422
1,2
, 3
622
1,
B22
9
1
0
0
0
0
9, 4
0
0
0
0
9, 2
9, 2
9, 2
9, 4
0
0
0
2,4
9, 2
0
9, 2
9, 4
0
0
0
0
2,3
9, 4
0
9, 2
9, 4
0
0
0
1 ,4
0
9,1
1,
0
9, 2
9, 4
0
0
0
9 ,6
,2
0
0
0
0
9, 2
9, 4
0
0
0
0
1 ,2
,3
0
0
0
0
9, 2
9, 4
0
0
0
, 4
0
1 ,
,4
0
0
0
0
9, 2
9, 4
0
0
9, 4
, 2
1,3
4,
0
1 ,3
4 ,
0
0
0
0
9, 2
9, 3
0
0
9, 3
, 2
322
0
0
0
, 1
6, 2
0
0
0
0
9, 2
1, 2
0
0
1, 2
, 2
22
0
0
0
, 6
6, 3
0
0
0
0
9, 2
1,
0
0
1,
, 4
9222
0
0
0
, 2
B, 4
0
0
0
0
9, 2
1, 4
0
0
1, 4
4, 2
9922
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9, 2
1, 3
0
0
1, 3
4, 4
9122
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9,
, 2
0
0
, 2
6, 2
922
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9, 6
,
0
0
,
6, 4
922
0
0
0
0
0
0
0
0
0
9,
, 4
0
0
, 4
B, 2
9422
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1, 1
, 3
0
0
, 3
B, 4
9622
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1, 4
, 2
0
0
, 2
3, 2
3
9 22
1
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares
Gna de las caracter%sticas as resaltantes en las RTD-s es su esta"ilidad$ Gn teropar es enos esta"le so"re todo cuando se soete a teperaturas edias o altas$ Las RTD-s son as delicadas para aplicaciones en la Industria$ Los teropares son as ro"ustos & presentan una duración a&or /ue las RTD-s$ Tanto teropares coo RTD-s est#n prote(idos por una !aina et#lica de acero ino7ida"le, denoin#ndose Sonda TeroHtrica$
Selección de Sensores RTD-s !s Teropares
Selección de Sensores
GNA RECOENDACIÓN IPORTANTE PARA LA SELECCIÓN DE SENSORES DE TEPERATGRA ES LA DE REALIAR TA@LAS COPARATI:AS DE DI+ERENTES DISPOSITI:OS J ESTGDIAR LA APLICACIÓN APLICACIÓN EN PA PARTICGLAR RTICGLAR
Caracter%sticas
Sensor RTD de platino de pel%cula
RTD de platino "o"inada
Teropar
Teristor
Silicio
Coste del sensor
oderado a "a.o
oderado
@a.o
@a.o a oderado
@a.o
Coste del sistea
oderado
oderado
Alto
@a.o a oderado
@a.o
Capo de edida
0122 a B425C ;4625C #7$, t%picaente<
0122 a 3425C ;6225C #7$, t%picaente<
01B2 a 93225C
0922 a 4225C ;9145C #7$, t%picaente<
02 a 9145C
Interca"ia"ilidad
2,9K, 2,5C
2,26K, 2,15C
2,4K, 15C
92K, 2,15C
9K, 5C
Esta"ilidad
E7celente
E7celente
Po"re
oderada
oderada
Sensi"ilidad
2,K5C
2,K5C
2 :5C
0K5C
92:5C
Sensi"ilidad relati!a
oderada
oderada
@a.a
u& ele!ada
oderada
Linealidad
E7celente
E7celente
oderada
No es lineal
oderada
Pendiente
Positi!a
Positi!a
Positi!a
Ne(ati!a
Positi!a
@a.a
@a.a
Alta
@a.a
@a.a
Suscepti"ilidad al ruido
Selección de Sensores
PARA LA SELECCIÓN DE GN SENSOR SEMN LA DISTANCIA ENTRE EL ISO J LA :ARIA@LE A EDIR SE PGEDE GTILIAR COO RE+ERENCIA EL SIMGENTE MRA+ICO'
Posi"ilidades de edida de distancia con di!ersos sensores & su alcance
Selección de Sensores EDIDA DE ACELERACION J :I@RACION La edida de aceleración 8a alcanzado recienteente cotas de utilización u& ele!adas, desarrollados para aplicaciones en sisteas de se(uridad de autoó!iles autoó!iles$$ La edida de !i"raciones resulta u& parecida a la de la aceleración &a /ue la presencia de o!iientos !i"ratorios supone aceleraciones ca"iantes$ Los sensores de ipacto por e.eplo, se caracterizan por la detección de fuertes aceleraciones en cortos periodos de tiepo coo en el caso de los sensores de c8o/ue /ue acti!an los air"a(-s air"a(-s$ $
Selección de Sensores
Para la selección de los sensores de presión es iportante tener en cuenta las unidades en las /ue se !a a tra"a.ar
9QPa
9
2,942
2,2236
63,6
92,93
92 0
9psi
6,36
9
2,26326
49,B9
B2,92
2,2636
9at
929,1
9,66
9
B4,3
92,
9,2266
9 (
2,91
2,29B
2,229969
9
9,46
2,22913
9c 1O
2,23261
2,2911
2,2226B32
2,B449
9
2$222B96
92
9,42
2,
B4,34
9216,4
QPa
psi
At
(
c 1O
9"ar
9 "ar
Selección de Sensores
OTRAS RECOENDACIONES
Selección de Sensores
edida de Presión
Selección de Sensores Los sensores potenciom!tricos en su ma,or'a utili(a el tubo #ourdon& La presencia de +ist!resis mecánica limita sus aplicaciones& $ero su ba5o costo lo +ace aceptable a ceptable en aplicaciones sencillas Los sensores nductivos son mu, precisos pero lo afectan las interferencias electromagn!ticas& Los sensores capacitivos tienen buenas prestaciones pero son afectados por las vibraciones& Los sensores capacitivos de diafragma son mu, utili(ados en la industria para mediciones de presion&
Selección de Sensores
Las Galgas extensom!tricas son mu, utili(adas por sus excelentes caracter'sticas de repetibilidad , de +ist!resis& Traba5an a grandes márgenes de temperatura lo )ue las +ace especialmente 6tiles en muc+as aplicacion aplicaciones es industriales & $ueden medir altos valores de presión&
Selección de Sensores T-E. C78.0E-9C78E. M$7-T98TE. $9-9 .E8.7-E. 0E $-E.78
La Copati"ilidad u%ica del edio :
las medidas de presión se +acen en medios )ue pueden ser mu, agresivos para el sensor , )ue podr'a suponer su degradación progresiva e incluso su destrucción casi inmediata&
La capacidad de soportar so"represiones :
Establece una capacidad de soportar una presión superior al margen de medida sin )ue sea destruido o da*ado&
El ar(en de Teperatura de Tra"a.o :
La temperatura de traba5o del sensor afecta a la medida por lo )ue deberá ser tenida en cuenta bien sea en el propio sensor o bien en el circuito )ue recibe la se*al del sensor&
Selección de Sensores
Colocación de sensores de presión
Selección de Sensores
edida de flu.o
Selección de Sensores C78.0E-9C78E. M$7-T M$7-T98TE. 98TE. $9-9 $9-9 ME0C78E. 0E /L;7
Tipo de Inforación Continua o Totalizada & Acceso a la Inforación' Local o Reoto & Propiedades del +luido : 0ensidad% Conductividad% viscosidad% presión de vapor% opacidad% toxicidad% inflamabilidad% presencia de sólidos en suspensión% etc& .e sugiere consultar a los fabricantes , tener buen sentido com6n&
Lu(ar de la edida ar(en de edida & precisión
Selección de Sensores
edida de flu.o
Selección de Sensores
OTRAS CONSIDERACIONES PARA EDICIONES DE +LGO :err arc8i!o de edidores de caudal $pdf :e
Selección de Sensores
CONSIDERACIONES PARA EDICIONES DE NI:EL
Selección de Sensores
Superficie li"re en un deposito' ;a< L%/uidos est#ticos, ;"< (raneles sólidos, ;c< L%/uidos en a(itación$
Selección de Sensores OTRAS CONSIDERACIONES PARA EDICIONES DE NI:EL
tan/ue$ <a& /ue deterinar si es posi"le situar el sensor inerso en el
aterial o en la atósfera /ue se sit)e so"re el, & deterinar la copati"ilidad /u%ica$
pretende edir antiene constante la densidad &a /ue eso afecta a la presión 8idrost#tica$ <+inalente se de"er# tener en cuenta el tipo de edida a realizar'
continua ;con salida proporcional o por puntos, cuando el ni!el alcanza deterinadas posiciones<
Selección de Sensores
Tipos de edidas de ni!el' ;a< continua, ;"< discreta$
Existen muc+as otras consideraciones )ue pueden tomarse en cuenta a la +ora de seleccionar un determinado sensor para una aplicación especifica& Con la experiencia se van ad)uiriendo dic+as consideraciones% pero en un principio se puede contar con el apo,o de personas ,a expertas en el área , con representantes de fabricantes de instrumentos con experiencia& Tambi!n el sentido com6n les a,udara en la selección de un sensor para una aplicación en particular&