Transmisores

¿Cómo fue su evolución?

Aparecieron en el año 1983, por parte de una firma llamada Honeywell, siendo uno de los primeros transmisores llamado “inteligente”, indicando que ese equipo tiene incorporadas algunas funciones adicionales, que se añaden a las medidas de la variable.

Después, en el año 1986, se diseña un aparato que su función consistiría en transmitir una seña digital al receptor de forma directa, y por ultimo aparece el transmisor de temperatura digital.

¿Qué son los transmisores?

Los transmisores son aquellos que son capaces de percibir las variables de proceso, mediante unos elementos primarios y lo que hacen es transmitir esa distancia que tienen, en forma de señales.

Como por ejemplo: neumática, electrónica, digital, óptica, hidráulica e incluso por radio.

• La señal neumática es de 3 a 15 psi, empleada en los países que utilizan el sistema métrico decimal.
• La señal electrónica es de 4 a 20 mA de corriente continua.
• La señal digital son los impulsos que se dan en bits (0 y 1).
• La señal hidráulica se usa cuando las presiones elevadas son necesarias para accionar pistones hidráulicos.
• Las señales de radio, se emplean para la transmisión en ambientes hostiles.

Entre las necesidades de los transmisores podemos encontrar varias:

• El aumento que hay en la productividad y en la calidad que tienen los procesos.
• La repetibilidad de las características en aquellos productos que son de fabricación.
• En una reducción en los costes de fabricación, por lo tanto permite un mejor ahorro.
• En la seguridad.
• En la normalización de los instrumentos.

Tipos de transmisores

Transmisores neumáticos

Este tipo de transmisores son aquellos, en los que contienen un sistema llamado “tobera y obturador”, en donde hay unos amplificadores de retroalimentación por medio de movimientos o fuerzas, pasando el movimiento de un elemento primerio de medición a una señal neumática (3-15 psi).

Aquellos transmisores, al tener un diámetro de la tobera muy pequeño, son muy susceptibles a un mal funcionamiento de las partículas de aceite o del polvo que llegan a tapar la tobera.

Transmisores electrónicos

Estos transmisores son aquellos detectores de las inductancias, donde se usan los llamados “trasformadores diferenciales” o “circuito de Wheatstone”.

Analógicamente, estos transmisores, no guardan señalas de planta y entre sus problemas, se encuentra su sensibilidad a aquellas vibraciones, por lo tanto, ya no son muy usadas en la industria.

Transmisores digitales

Con la aparición de las señales digitales, se mejoró la exactitud de esto. La señal se muestra a una mayor frecuencia, obteniéndose en una serie de impulsos en forma de bits.

El concepto de inteligencia, se desarrolló aproximadamente en el año 1905 en una batalla naval de Tsushuma, donde se enfrentan dos formaciones navales clásicas.

El término “inteligente” indica que un instrumento puede realizar varias funciones adicionales a la transmisión de señales de proceso. Esas señales adicionales son:

• Generación de señales digitales
• Las comunicabilidades
• El uso de los sensores de presión y de temperatura

Transmisor inteligente capacitivo

Estos tipos de transmisores contienen una variación de capacidad, en un condensador formado por 2 placas fijas y un diafragma sensible interno y unido al aplicar la presión diferencial a los dos diafragmas ubicados en el exterior.

Aquella transmisión de presión se hace por medio de un fluido con el objetivo de rellenar a los condensadores en su interior, y así mismo que se transforme la variación de la capacidad de la señal analógica. 

Transmisor inteligente piezoresistivo.

Estos transmisores, están fabricados por una delgada película de silicio y que usa técnicas para poder generar una zona sensible de los esfuerzos. Este transmisor, también se utiliza como un circuito dinámico de puente de Wheastone.

Cuando no hay una presión, las tensiones tanto E1, como E2 son iguales, y cuando se aplica las presiones a Rb y a Rc, se disminuyen las resistencias RA, Y RD la aumenta, quienes dan un lugar a aquellas caídas de tensión, y se da una diferencia entre E1 y E2.

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Aquel elemento que se mide, se incorpora con tres sensores, entre ellos están: la presión diferencial, la temperatura y la presión estática.

Ventajas e inconvenientes de los transmisores

En aquellos instrumentos que son inteligentes, que tienen salida electrónica o digital, la calibración se hace más fácil, ya que cuenta con una inteligencia del microprocesador, en el instrumento.

Esto hace guarde en una EPROM, los datos de los sensores de temperatura y de la presión ambiente. Un comunicador que es portátil, es dotado de cristal líquido con una función de comprobar el transmisor o desde el controlador en cualquier punto de conexión y de calibración.

Además, la calibración se hace en un total de 125 medidas o más. Lo que permite proporcionar, una estabilidad de calibración cuando el instrumento ya trabaja en el campo.

Si el transmisor inteligente, en ligar de poner dos hilos de señal analógica 4-20 mA, se incorpora algunas comunicaciones como profibus y fundation Fieldbus

Otras ventajas que presentan los transmisores:

• El cambio automático del campo de medida.
• La compensación de las variaciones que hay en la temperatura, y en las tensiones.
• Las grabaciones de los datos históricos, es decir que analizan con detalle, para tener una visión total de la misma.
• El mantenimiento
• La rangeabulity, que es la relación máxima, mínima o dinámica de una medida
• La auto calibración que hay en las variaciones del proceso.
• El autodiagnóstico.
• Los comunicadores portátiles.
• Ordenadores personales.
• Los comunicadores portátiles.

Desventajas

Sin embargo, también hay algunas desventajas de los transmisores, entre ellas tenemos:

• La normalización que tienen las comunicaciones digitales, ya que no está complemente solucionada.
• Una respuesta frecuencial “defectuosa”, ya que algunas señales se transmiten con poca fidelidad por el retardo del microprocesador, quien debe realizar varias acciones de cálculo. Si una señal es rápida, el microprocesador puede responder con un retraso, y la señal sale distorsionada.

Sin embargo, se estima que en un futuro esa tecnología digital va a evolucionar aún más, y la aplicación de esos instrumentos neumáticos y electrónicos analógicos, van a quedar un poco limitadas, debido a que esa instrumentación tiene una mala relación de costo con la presentación, y además de que no poseen la facilidad de comunicación más adecuada, ni de recoger los datos que tiene la digital.

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