FISICA GENERAL II

‘‘CONSTRUCCION DE UN INDICADOR AUTOMÁTICO DEL

NIVEL DE LÍQUIDO EN LA CIUDAD DE TRUJILLO, 2016’’

1. TITULO: ‘‘CONSTRUCCION DE UN INDICADOR AUTOMATICO DEL NIVEL DE LIQUIDO EN LA CIUDAD DE TRUJILLO, 2016’’

2. AUTORES: Calderón Castillo, Elvis Lihón Dávila, Adriana Marín Martínez, André Vega Burgos, Frank Torres, Rocío 3. Duración del proyecto 15 semanas: del 31 de Marzo al 10 de Julio del 2016

4. Cronograma de ejecución del proyecto

ETAPAS FECHA DE INICIO

FECHA DE TERMINO DEDICACION SEMANAL (Hrs)

Elección el Título, resumen, planteamiento, hipótesis y formulación de objetivos del proyecto, fundamento teórico, diseño, materiales y equipos.

Lunes 3 de Abril Miércoles de 13 de Julio

4

Armado y construcción del proyecto a escala.

Lunes 9 de Mayo

Viernes 8 de Julio 5

Obtención de datos, discusión, conclusiones y referencias.

Lunes 9 de Mayo

Domingo 10 de Julio 4

TOTAL 72 Hrs.

5. Presupuesto

Nombre del recurso Cantidad Costo (soles)

Resistencia de 560Ω (R1 a R8) 8 10.00

Resistencia de 10 KΩ (R9 a R16) 810.00

LED rojo de 5mm (D1 a D8) 8 10.00

Circuito integrado ULN2803(IC1) 1 40.00

Pulsador pequeño de 4 pines 1 10.00

Base para integrado de 18 pines 1 50.00

Terminales para circuitos impresos 19 10.00

Soldadura 1m 5.00

TOTAL 145.00

1. RESUMEN

• El proyecto que a continuación se ha presentado, consistió en la construcción de un indicador automático del nivel de líquido en la ciudad de Trujillo, en el presente año; estos dispositivos nos permitirán visualizar el nivel de líquido de cualquier recipiente, de modo, que podamos diseñar sistemas de cierre o apertura automática de entrada de líquido o simplemente, obtener información de primera línea de cuan lleno está un recipiente.

• En segundo lugar, se procedió a diseñar el prototipo de la máquina además de la obtención de los materiales necesarios para su funcionamiento, construcción y funcionamiento de ésta. Posteriormente se procedió a la toma de datos del prototipo diseñado dando a conocer los valores o magnitudes de las fuerzas físicas aplicadas en el funcionamiento de éste. Por último se dio| a conocer la importancia y las conclusiones del presente proyecto.

EJECUCIÓN DEL PROYECTO

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

¿Es factible la construcción de un indicador automático del nivel de líquido en la ciudad de Trujillo?

3. HIPOTESIS:

Es factible la construcción de un indicador automático del nivel de líquido en la ciudad de Trujillo.

4. OBJETIVOS:

Generales:Construir un indicador automático del nivel de líquido en la ciudad de Trujillo, 2015. Específicos:

• Recolectar información actualizada y de investigaciones anteriores, referente al funcionamiento de las aplicaciones del nivel de líquidos en el ámbito industrial.

• Definir las leyes asociadas a los cambios de nivel de líquido para la construcción del indicador

• Realización del modelo de diseño de la máquina y aprovisionamiento de los materiales para su construcción y óptimo funcionamiento.

• Tomar los datos obtenidos a través del funcionamiento de la máquina a mínima escala y aproximarlos al de la misma máquina en escala real.

• Realizar la discusión de resultados obtenidos al hacer funcionar la máquina a pequeña escala.

5. FUNDAMENTO TEÓRICO, ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION DEL PROBLEMA:

5.1.1 Indicadores de nivel de un líquido:

• Los indicadores de nivel, son los elementos más comunes dentro de los sistemas de control automático. Estos dispositivos nos permiten visualizar el nivel de líquido de cualquier recipiente, de modo, que podamos diseñar sistemas de cierre o apertura automática de entrada de líquido o simplemente, obtener información de primera línea de cuan lleno está un recipiente.

5.1.2 Concepto De Nivel

• La medición de nivel se define como la determinación de la posición de la interface entre dos medios. Estos son usualmente fluidos, pero pueden existir sólidos o combinación de ellos. La interface puede existir entre un líquido y un gas, un líquido y su vapor, dos líquidos, un sólido o sólido diluido y un gas

5.1 FUNDAMENTO TEÓRICO:

5.1.3 Aplicaciones De Las Mediciones De Nivel

• Las técnicas utilizadas de medición de nivel están presentes en todos los campos entre los cuales se tienen: química, alimentación, cervecería, tratamiento de aguas blancas, tratamiento de aguas residuales, centrales de energía, industrias del automóvil y aeronáutica.

• Las razones para medir el nivel de líquidos son muy diversas, por lo general: Mantenimiento de condiciones seguras de operación, la optimización y control de procesos, el ámbito de la investigación y el desarrollo entre otros.

5.1.4 Unidades De Nivel

• La unidad normalizada de medición de nivel en el Sistema Internacional de Unidades es el metro, cuyo símbolo es m, sin embargo en la industria se utilizan otras unidades como: pie (ft), pulgada (in), centímetro (cm). En la Tabla 5.1.4.1 se muestran están unidades con sus respectivos factores de conversión.

5.1.4.1 Tabla de Factores de conversión para las unidades de nivel.

5.2 ANTECEDENTES

• Antecedente Nº 1Rojas Madrid Armando (2010) sostiene que, “La mano del hombre ya no es tan necesaria para poder controlar todos aquellos equipos y artefactos que utilizamos diariamente ya sea como por ejemplo: El alumbrado público controlar la calefacción, controlar el llenado de un pozo con agua, etc. existe la posibilidad de que ciertos sistemas específicos puedan controlar y/o efectuar el manejo por si solos (Automático).....” (1)• Antecedente Nº 2Calderón Rafael (2011) afirma que, “Estos equipos son herramientas muy importantes en lo que son procesos de producción, almacenamiento (ya sea de algún tipo de líquido o de un sólido), etc. También se ha visto la necesidad de utilizarlos en automatización de procesos y es que proporcionan mayor precisión en la fabricación de piezas, llenado de envases y en nuestro caso controlar el nivel de un tanque de almacenamiento.…”(2)• Antecedentes Nº 3Arias John y Marulanda A. (2010) expusieron que, “A menudo es necesario controlar nivel de producto en un recipiente o una tolva, detectando simplemente un nivel máximo y un mínimo, para actuar sobre el sistema de llenado y/o vaciado. Para esta aplicación pueden utilizarse sensores de proximidad capacitivos como detectores de nivel, conectados a una lógica simple para el comando del sistema de llenado. …” (3)

5.3 JUSTIFICACION

• En la actualidad en la industria se observa la necesidad de automatizar y controlar el nivel de gases, vapores y líquidos los cuales pueden ser agresivos y peligrosos, así también cada uno de estos con sus respectivos niveles de viscosidad y densidad. En los sistemas de control automático, es de vital importancia que los dispositivos que actúan como elementos integradores del mismo, ofrezcan un nivel de seguridad que permita garantizar el desarrollo completo del proceso en ejecución en industrias tales como las alimenticias, refresqueras, manufactureras, comerciales, entre otras. Esta es la razón por la cual se debe utilizar un controlador de nivel de líquidos que empiece su llenado automáticamente por medio de un sensor que permita la apertura y el cierre la válvula del depósito principal que se comunica con el depósito y así ahorrar tiempo y dinero.

6. DISEÑO, MATERIALES Y EQUIPOS

6.1 Diseño (Prototipo)

6.3 Materiales Y Equipos:

• Circuito Impreso

• Resistencias

• Soldaduras

• Pulsador de 4 pines

• Base de integrado de 18 pines

• Led Rojo

7. REFERENCIAS

• https://clasecorel11.Recuperado el 10 de Marzo del 2016 de https://clasecorel11.wikispaces.com/file/view/34PE_Parte2.pdf

• Rojas Madrid Armando. “Sistema digital de control de nivel de agua”, Setiembre, 2010. Consulta web http://html.rincondelvago.com/sistema-digital-de-control-del-nivel-de-agua.html (Consultado abril 2016) [1]

• Calderón Rafael. “Control automático para un depósito de agua”, Abril, 2011. Consulta web http://www.monografias.com/trabajos85/controles-sistema-automatico-utesa/controles-sistema-automatico-utesa.shtml#ixzz45kqs7EZS (Consultado abril 2016) [2]

• Arias John y Marulanda A. “Control y medida de nivel de líquido por medio de un sensor de presión” Marzo, 2010. Consulta web http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1772/1/6298A696.pdf (Consultado abril 2016) [3]

• Consulta web: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/oscaror/CursosDictados/web%20instrumentacion%20industrial/1%20transductores%20para%20procesos%20industriales/libro%20pdf/CAP%203%20Medicion_nivel_2009_n.pdf