1
Repblica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del poder popular para la educacin Universitaria
Instituto universitario de tecnologa de Cabimas
Cabimas, estado Zulia
Reacondicionamiento del banco de prueba para la
calibracin y control de la variable temperatura en el
Taller de instrumentacin I en el IUTC.
Autores:
Arrieta Jess C.I: 21.045.100
Gervez Jhomar C.I: 23.860.345
Miquilena Leidenis C.I: 24.486.486
Rodriguez Wileiny C.I: 23.765.233
Viloria Daris C.I: 23.480.220
Tutor tcnico: Lcdo. Samir Macho
Tutor metodolgico: Econ. Leidy Natera
Cabimas, septiembre de 2014.
2
NDICE GENERAL
NDICE GENERAL .............................................................................. II
NDICE DE CUADROS ....................................................................... IV
NDICE DE FIGURAS ......................................................................... V
ACTAS DE APROBACIN .................................................................. VI
RESUMEN.VIII
DEDICATORIAS..IX
AGRADECIMIENTOS ......................................................................... .X
INTRODUCCIN ................................................................................. .1
I PARTE.
DESCRIPCIN DEL PROYECTO
Diagnstico Situacional ....................................................................... 5
Descripcin del Contexto ..................................................................... 6
Razn Social ....................................................................................... 6
Naturaleza de la Organizacin ............................................................ 6
Localizacin Geogrfica ...................................................................... 7
Historia de la Comunidad .................................................................... 7
Nombres de las Organizaciones Vinculadas al Proyecto .................... 9
Problemas, Necesidades e Intereses del Contexto .......................... 9
Diagnstico Situacional ....................................................................... 9
3
Jerarquizacin y Seleccin de Necesidades ....................................... 10
Seleccin de Problema o Necesidad ................................................... 10
Alternativas de Solucin ...................................................................... 11
Justificacin e Impacto Social ............................................................. 11
Razones que Conllevan a Realizar el Proyecto .................................. 11
Poblacin Beneficiada ......................................................................... 25
Objetivos del Proyecto ......................................................................... 25
Objetivo General .................................................................................. 25
Objetivos Especficos .......................................................................... 25
II PARTE.
PLANIFICACIN DEL PROYECTO
Plan de Accin..................................................................................... 28
Cronograma de Actividades ................................................................ 29
Descripcin de los Objetivos ............................................................... 30
III PARTE.
RESULTADOS Y LOGROS
CONCLUSIONES ................................................................................ 44
RECOMENDACIONES ....................................................................... 46
REFERENCIAS BIBLIOGRFICA ....................................................... 47
ANEXOS ............................................................................................. 48
4
NDICE DE CUADROS
Cuadro N1. Escalas termomtricas13
Cuadro N2. Plan de accin..28
Cuadro N3. Cronograma de actividades...29
Cuadro N4 Presupuesto de Materiales.34
5
NDICE DE FIGURAS
Figura N1. Mapa geogrfico del I.U.T.C...7
Figura N2. Escalas del termmetro de vidrio..14
Figura N3. Termopar...15
Figura N4. Termistores...16
Figura N5. Horno de Calibracin...17
Figura N6 Tubo Mufla..18
Figura N7 Banco de prueba30
Figura N8 Rel..32
Figura N9 Bornera de regleta.32
Figura N10 Breaker..33
Figura N11 Vlvula de bola.33
Figura N10 Cableado elctrico...33
Figura N11 Termo-resistencia de agua....34
Figura N 12 Diagrama en bloque del bao trmico....36
Figura N 13 Diagrama de conexin del bao trmico.37
Fig. N 14 Diagrama de calibracin del Transmisor de Temperatura.
(TT)...39
Fig. N 15 Diagrama de calibracin del Transmisor de Temperatura
(TT)...40
6
Fig. N 16 Diagrama del horno de calibracin41
Fig. N 17 Diagrama del Tubo Mufla...42
7
ACTA DE ACEPTACION DEL TUTOR TECNICO
En mi carcter de asesor del trabajo de grado presentado por los
Bachilleres, Br.Arrieta Jess, titular de la cedula de identidad, CI 21.045.100,
Br. Gervez Jhomar, titular de la cedula de identidad, CI 23.860.345, Br.
Miquilena Leidenis, titular de la cedula de identidad, CI 24.486.468, Br.
Rodrguez Wileiny, titular de la cedula de identidad, CI 23.765.233, Br. Viloria
Daris, titular de la cedula de identidad, CI 23.480.220. Para optar al grado del
Tcnico Superior Universitario en: Instrumentacin y Control; considero que
dicho trabajo tiene los requisitos y mritos suficientes para ser sometido a la
evaluacin y aprobacin por parte de la coordinacin de investigacin.
En la Cuidad de Cabimas a los 28 das del mes de septiembre de 2014
___________________________
LCDO. SAMIR MACHO
8
ACTA DE ACEPTACION DEL TUTOR METODOLOGICO
En mi carcter de asesor del trabajo de grado presentado por los
Bachilleres, Br.Arrieta Jess, titular de la cedula de identidad, CI 21.045.100,
Br. Gervez Jhomar, titular de la cedula de identidad, CI 23.860.345, Br.
Miquilena Leidenis, titular de la cedula de identidad, CI 24.486.468, Br.
Rodrguez Wileiny, titular de la cedula de identidad, CI 23.765.233, Br. Viloria
Daris, titular de la cedula de identidad, CI 23.480.220. Para optar al grado del
Tcnico Superior Universitario en: Instrumentacin y Control; considero que
dicho trabajo tiene los requisitos y mritos suficientes para ser sometido a la
evaluacin y aprobacin por parte de la coordinacin de investigacin.
En la Cuidad de Cabimas a los 28 das del mes de septiembre de 2014
___________________________
ECON. LEIDY NATERA
9
REACONDICIONAMIENTO DEL BANCO DE PRUEBA PARA LA
CALIBRACIN Y CONTROL DE LA VARIABLE TEMPERATURA EN EL
TALLER DE INSTRUMENTACIN I EN EL IUTC.
Participantes: Arrieta Jess, Gervez Jhomar, Miquilena Leidenis,
Rodrguez Wileiny, Viloria Daris.
Tutores: Lcdo. Samir Macho y Econ. Leidys Natera.
Septiembre, 2014.
RESUMEN
En este proyecto se realiz entrevistas no estructuradas al profesor encargado del taller de instrumentacin y control, mediante esta herramienta se determin una seria de problemticas en dicho taller, la cual como ms prioritaria se evidenci un reacondicionamiento para el banco de prueba de la variable temperatura, ya que se encontraba inoperativo esto limitaba la adquisicin de conocimiento por partes de los estudiantes. Se har un aporte al Instituto Universitario de Tecnologa de Cabimas en pro de la calidad de educacin, as como tambin a estudiantes venideros y profesores especializados en la materia. Como resultado se logr el reacondicionamiento del banco de prueba para la variable temperatura completamente funcional y operativa siendo til a prcticas de conocimientos impartidos por los profesores de manera que ayude la preparacin de futuros estudiantes del instituto.
Palabras claves: Reacondicionamiento, calibracin, sistema de control,
temperatura, variable e instrumentos.
10
DEDICATORIA
Primeramente a nuestro Padre Celestial que nos ha dado la sabidura y
salud para el desarrollo de este proyecto.
A nuestros padres por darnos el apoyo incondicional, guindonos en
nuestras vidas y en el trayecto de nuestras carreras. Que da a da sus
preocupaciones, desvelo, motivacin y consejos nos han servido de
inspiracin para la bsqueda de nuestros logros y metas.
A nuestros tutores, Leidys Natera y Samir Macho por ser nuestro norte
en este trayecto como lo terico y lo prctico, as como la consecuencia de
nuestra formacin.
11
AGRADECIMIENTO
A Dios primeramente por darnos entendimiento, fuerzas y ser luz
fundamental para alcanzar uno de nuestros sueos ms anhelados y llevar
acabo nuestros proyectos.
Al Instituto Universitario de Tecnologa de Cabimas, por abrirnos sus
puertas como casa de estudio, a la cual le damos nuestro respeto por darnos
la oportunidad de formarnos acadmicamente.
Agradecemos a nuestros profesores; Jess Jimnez, Samir Macho y Jos
Alvarado, por la paciencia, inters y colaboracin prestada, que ayudaron a
la realizacin de este proyecto.
A nuestros amigos y compaeros que han estado all apoyndonos y
brindndonos esa amistad; llena de cario y afecto, compartiendo momentos
especiales que nos han de servir para la culminacin de esta fase importante
de nuestras vidas, en especial Anabel Castillo.
Y a todas aquellas personas que hicieron posible este gran proyecto.
12
INTRODUCCION
El control de los primeros procesos industriales se bas en la habilidad de
los operadores (control manual). En los aos siguientes, la aparicin de los
controladores locales permiti al operador manejar varios lazos de control,
pero subsista an el problema de recoleccin de datos. Los controladores
locales son an muy tiles, as como tambin resistentes y simples. Sin
embargo, debido a que estn directamente relacionados con el proceso y por
lo tanto estn diseminados a travs de toda la planta, obviamente hace que
el realizar mantenimiento y ajustes en dichos instrumentos demande mucho
tiempo.
El desarrollo de los dispositivos de control operados neumticamente
marc un mayor avance en el control de procesos. Aqu las variables pueden
ser convertidas en seales neumticas y transmitidas a controladores
remotos. Utilizando algunos mecanismos complejos, un controlador
neumtico realizaba simples clculos basados en una seal de referencia
(set point) y la variable del proceso y ajustar adecuadamente el elemento
final de control. La ventaja estaba en que el operador poda controlar una
serie de procesos desde una sala de control y realizar los cambios
necesarios en forma sencilla. Sin embargo, las limitaciones radicaban en la
lentitud de la respuesta del sistema de control de cambios rpidos y
frecuentes y a su inadecuada aplicacin en situaciones en que los
instrumentos estn demasiado alejados (prdidas).
Alrededor de los 60, los dispositivos electrnicos aparecieron como
alternativa de reemplazo a los controladores neumticos. Los controladores
electrnicos para un lazo cerrado, son rpidos, precisos y fciles de integrar
en pequeos lazos interactivos; sin embargo, la mejora en cuanto a
operacin con respecto a los neumticos era relativamente pequea y
adems la recopilacin de datos, an no muy fcil de manejar.
13
El empleo de las computadoras digitales no se hizo esperar; de su
aplicacin, aparecen los sistemas de control digital directo (DDC), hasta los
sistemas de supervisin y control actuales, con los cuales se logra manejar
un gran nmero de procesos y variables, recopilar datos en gran cantidad,
analizar y optimizar diversas unidades y plantas e incluso, realizar otras
actividades, como planificacin de mantenimiento, control de calidad,
inventario, entre otros.
Independientemente de la tecnologa, la evolucin de las tcnicas de
control han tenido como uno de sus objetivos fundamentales, reemplazar la
accin directa del hombre en el manejo de un determinado proceso, por el
empleo de equipos y sistemas automticos, sin embargo, existe una analoga
muy clara entre estos ltimos y el hombre, en los que respecta a la forma de
actuar
El tipo de proceso elegido para un determinado producto final depender
de sus requerimientos de produccin y cantidades. En cualquier caso, para el
control del mismo es necesario tener un conocimiento acerca de la
instrumentacin utilizada y en general de los aspectos mecnicos
relacionados al proceso. El control ptimo sin embargo, no solamente est
en funcin de los dispositivos, equipos y sistemas a emplear, sino
fundamentalmente del conocimiento del proceso que se desee controlar.
En tal sentido el Instituto Universitario Tecnolgico de Cabimas (IUTC), es
una organizacin pionero en la Costa Oriental para la formacin de
profesionales en las reas de: Instrumentacin, Electricidad, Hidrocarburo,
Mecnica Industrial, Higiene y Seguridad Industrial, debido a ello tiene ese
gran compromiso de responder a las necesidades del sector productivo.
Para un futuro instrumentista es imprescindible conocer, manipular y
operar los diversos equipos en su campo de trabajo y el caso es que el taller
de instrumentacin se pierde mucho tiempo para realizar prcticas, adems
14
del desconocimiento total de lo que es trabajar con la variable temperatura,
debido a la falta de un banco de prueba operativo.
Ante esta problemtica los autores emprenden una investigacin para un
reacondicionamiento del banco de prueba para la variable temperatura que
permita satisfacer las necesidades actuales de la matrcula del rea de
instrumentacin para una formacin eficiente e integral de forma dinmica.
La investigacin est estructurada en cuatro (4) captulos: la I parte
plantea el diagnostico situacional donde se realizaron observaciones y
entrevistas nos estructuradas para conocer las necesidades que presenta el
IUTC, principalmente el taller de instrumentacin I. As mismo, la
jerarquizacin de las necesidades del taller donde se evala las ms
prioritarias y luego se procede al diagnstico de la problemtica encontrada,
adems se definir conceptos para comprender la indagacin realizada.
En la II parte se expone el reacondicionamiento y se planifica el plan de
accin mediante estas pautas; como, cuando y donde. De esta manera se
elabora el cronograma de actividades.
La III parte est representada por la descripcin de los objetivos en donde
se da a conocer el desarrollo de los mismos. Con la realizacin de este
proyecto se espera aplicar nuestros conocimientos y habilidades adquiridas
durante nuestro plan de formacin acadmico. Finalmente se incorporan las
conclusiones recomendaciones, referencias bibliogrficas consultadas y los
anexos.
15
I PARTE
DESCRIPCIN DEL PROYECTO
16
I Parte
Descripcin del Proyecto.
1. Diagnstico Situacional.
En el Instituto Universitario Tecnolgico de Cabimas (I.U.T.C) se
desarrolla la capacidad intelectual y motora de cada uno de los estudiantes
universitarios que lo integran, cabe destacar que este se encuentra dividido
fsicamente en varios departamentos, las cuales son: departamento de
Higiene y Seguridad laboral, departamento de Electricidad, departamento
Electrnica, departamento de Mecnica, departamento de Procesos
Qumicos y departamento de Instrumentacin y control; a travs del
diagnstico realizado a cada una de ellas se determin de manera global la
deficiencia en el mantenimiento de los aires acondicionados, transporte
estudiantil y en las reas sanitarias, adems carece de un estacionamiento
propio, ampliacin del comedor y falta de seguridad.
As mismo dentro del departamento de instrumentacin y control existen
talleres con el fin de realizar prcticas de dicha mencin; Cabe destacar que
durante la investigacin se observ la falta de mantenimiento en los
instrumentos y equipos de medicin, ausencia de un aire acondicionado, de
igual manera se requiere un filtro de agua potable.
Los talleres de prcticas constan de, registradores, vlvulas y
transmisores; cuyo propsito se basa en la calibracin de instrumentos de
diversas variables, como son: Presin, nivel, temperatura y flujo. Dentro del
mismo taller esta un banco de prueba para la calibracin de temperatura,
dicho banco se encuentra sin uso por falta de mantenimiento y carente de
materiales para su ptimo funcionamiento lo cual impide el aprendizaje en las
prcticas.
17
De esta manera se necesita llevar a cabo el reacondicionamiento del
banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura con
el propsito de poner en marcha el buen manejo y su funcionamiento del
mismo. Posteriormente la implementacin de los conocimientos para la
calibracin de temperatura.
1.1. Descripcin del Contexto.
1.1.1. Razn Social: Nombre de la Organizacin.
Instituto Universitario Tecnolgico de Cabimas (I.U.T.C).
1.1.2. Naturaleza de la organizacin.
El I.U.T.C es una institucin tecnolgica de educacin dependiente del
Ministerio del Poder Popular para la Educacin Universitaria, la cual tiene
como funcin principal contribuir al desarrollo regional e integral mediante la
capacitacin, la formacin, actualizacin y especializacin de Tcnicos
Superiores Universitarios e ingenieros, en los PNF de: procesos qumicos;
electrnica; mecnica; higiene y seguridad laboral; electricidad;
instrumentacin y control. Posee una extensin en Ciudad Ojeda que brinda
de igual forma una capacitacin en los PNF de: Administracin y
Mantenimiento; el desarrollo de la investigacin aplicada, las actividades de
extensin y la generacin de servicios y proyectos de inversin, como medio
de autogestin para garantizar calidad de vida a los individuos en particular y
a la sociedad en general.
18
1.1.3. Localizacin Geogrfica.
El I.U.T.C. se encuentra ubicado en la calle La Estrella, Edif. UTC. No.
117, Sector El Amparo, Parroquia Ambrosio, Municipio Cabimas, Estado
Zulia, de la Costa Oriental del Lago.
Fig.N1 Mapa geogrfico del I.U.T.C.
Fuente: https://maps.google.com/ (2013)
1.1.4. Historia de la vida de la organizacin
El IUTC nace como Colegio Universitario de Cabimas (CUNIC) el 27 de
diciembre de 1974, integrado al Colegio Universitario de Maracaibo. El 02 de
marzo de 1976 se le otorga personalidad jurdica propia y el 30 de octubre de
1986, por decreto 1324, se convierte en Instituto Universitario. El 24 de enero
de 1989 se autoriza la creacin de su extensin en Ciudad Ojeda.
Por otra parte el IUTC surge como una alternativa para la innovacin y el
desarrollo tecnolgico de la regin y el pas, en momentos en que Venezuela
se incorporaba a un proceso de industrializacin tarda asignndole como
funcin primordial la formacin de recursos humanos en carreras prioritarias
19
para el desarrollo, bajo la modalidad de carreras cortas, vigente hoy da
cuando estamos inmersos en un proceso de globalizacin y competitividad
que requiere excelencia, eficiencia y calidad.
Mediante el decreto 6.650 del 24 de marzo del 2009, publicado en Gaceta
Oficial N 39.148 del 27 de marzo del 2009, se oficializa la creacin de la
Misin Alma Mater.
Los PNF estn diseados para otorgar el ttulo de TSU en dos aos y la
Licenciatura o Ingeniera en cuatro aos. Adicionalmente, permiten otorgar
certificaciones al finalizar el primer ao de estudios y estn articulados a
especializaciones y otros niveles de postgrado en las respectivas reas, pues
se trata de construir comunidades de conocimiento capaces de contribuir a la
soberana tecnolgica. En los programas nacionales de formacin, los
estudiantes estn en contacto con la prctica en las comunidades y la
industria desde el primer trayecto de sus estudios, compenetrndose con las
organizaciones del Poder Popular, el desarrollo tecnolgico al servicio de la
Nacin y los problemas de la produccin de bienes y servicios, en la
perspectiva del Proyecto Nacional Simn Bolvar. Todos los PNF cuentan
con un Trayecto Inicial para facilitar el trnsito de la educacin media a la
universitaria, en el nuevo enfoque educativo.
Los PNF son los siguientes:
Programa Nacional de Formacin en Procesos Qumicos.
Programa Nacional de Formacin en Electrnica.
Programas Nacional de Formacin en Higiene y Seguridad Laboral.
Programa Nacional de Formacin en Mecnica.
Programa Nacional de Formacin en Electricidad.
Programa Nacional de Formacin en Instrumentacin y control.
Programa nacional de administracin.
Programa nacional de mantenimiento.
20
Programa Nacional de Formacin en Instrumentacin y Control.
Dirigido a la formacin de profesionales integrales promotores de la
transformacin social, mediante la apropiacin, adecuacin, creacin e
innovacin de conocimientos cientficos, tecnolgicos y culturales.
El PNF en Instrumentacin y Control se crea como un conjunto de
actividades acadmicas conducentes a certificaciones profesionales y al
otorgamiento de ttulos de Tcnica Superior o Tcnico Superior Universitario,
Ingeniera o Ingeniero en Instrumentacin y control, Especialista u otras reas
afines.
1.1.5. Organizacin Vinculada al Proyecto.
Est vinculado el Instituto Universitario Tecnolgico de Cabimas, ya que
dicho proyecto se plantea llevar a cabo dentro de sus instalaciones.
1.2. Problemas, necesidades o intereses del contexto.
1.2.1. Descripcin del Diagnostico Situacional.
De acuerdo a las observaciones realizadas, el Instituto Universitario
Tecnolgico de Cabimas presenta la deficiencia en el mantenimiento de:
aires acondicionados, transporte estudiantil y en las reas sanitarias,
adems carece de un estacionamiento propio, ampliacin del comedor y falta
de seguridad. Por otra parte existe el taller de instrumentacin y control el
cual presenta la ausencia de un aire acondicionado y un filtro de agua
potable, el mismo necesita de un adecuado mantenimiento para los
instrumentos y equipos de medicin tales como: transmisores, registradores,
vlvulas y bancos de prueba. Por esta razn se encuentran inhabilitados lo
cual impide realizar las prcticas de las clases impartidas en el taller, esto
conlleva al reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y
control de la variable temperatura.
21
1.2.1. Jerarquizacin e identificacin de las necesidades.
Mediante entrevistas no estructuradas se dio a conocer las necesidades
que presenta la institucin.
Falta de un apropiado mantenimiento de los instrumentos y equipos
de medicin.
Falta de un filtro de agua.
Deficiencia en el mantenimiento de los aires acondicionados.
Deficiencia en el mantenimiento de las reas sanitarias.
Ampliar el comedor estudiantil.
Falta de mantenimiento mecnico del transporte estudiantil.
carece de un estacionamiento propio.
Falta de seguridad.
Reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y
control de la variable temperatura.
1.2.2. Seleccin de las necesidades.
De las necesidades anteriormente mencionadas se dedujo que la de
mayor relevancia, de acuerdo a las lneas de investigacin de automatizacin
de procesos industriales, es el reacondicionamiento del banco de prueba
para la calibracin y control de la variable temperatura ya que se encuentra
inoperativo, lo cual impide realizar prcticas y as mismo adquirir
conocimientos sobre el manejo y control del banco de prueba de la variable
temperatura.
22
1.2.3. Alternativas de solucin.
El reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y
control la variable de temperatura, en el cual se har un completo
mantenimiento en los instrumentos de control, medicin y registro de
dicha variable; de igual forma se realizara una reestructuracin de los
mdulos y el cableado de los mismo, as mismo se complementara
con la correcta sealizacin para la ubicacin de los instrumentos en
dicho banco. por otra parte se empleara la reinstalacin del software
en el computador para su funcionamiento prctico como panel de
control.
Involucrar al instituto universitario tecnolgico de Cabimas en los
inconvenientes que presenta el taller de instrumentacin I para
resolver las problemticas relacionadas al banco de prueba.
Otra posible alternativa seria solicitar apoyo de organizaciones
pblicas o privadas, como consejos comunales, alcaldas o
gobernacin del estado Zulia; involucradas en su entorno.
2. Justificacin e impacto social.
2.1. Razones que conlleva a realizar el proyecto.
a. Terico conocimiento:
En el rea de instrumentacin, el reacondicionamiento del banco de
prueba es relevante ya que permite mejorar la calidad de los conocimientos
impartidos en clases de dicha mencin, enfocndose a la variable
temperatura para la calibracin y control de los instrumentos de medicin.
Reacondicionamiento.
El reacondicionamiento es el proceso de mantenimiento o menor
reparacin de un objeto, sea estticamente o mecnicamente.
23
Banco de pruebas.
Segn kraft&hawkins (1998) un banco de pruebas puede definirse como:
equipos industriales que permiten realizar evaluaciones previas de las
condiciones de calidad de algn elemento de un ensamble. Los bancos de
prueba y control pueden estar automatizados con controlador lgico
programable (PLC) como elemento de control o, en una forma ms actual,
mediante una computadora personal, la cual permite manejar los procesos
industriales mediante software de trabajo.
Control.
El control de instrumentos es un enfoque basado en PC que combina
conectividad de hardware y software programable para automatizar
adquisicin de medidas desde instrumentos autnomos. Un sistema de
control de instrumentos consiste en instrumentacin, hardware de
conectividad y una PC con software programable. Comparada con los
sistemas de medidas tradicionales, la combinacin del softwareVisual BASIC,
controladores de instrumentos y hardware de conectividad, es el enfoque
ms productivo y flexible para automatizar instrumentacin de terceros.
Calibracin.
Se define como un conjunto de operaciones que establecen, en
condiciones especficas, la relacin entre los valores de las magnitudes
indicadas por un instrumento de medicin o un sistema de medicin, o los
valores representados por una medida materializada o un material de
referencia, y los valores correspondientes de la magnitud realizada por los
patrones.
24
Temperatura.
La temperatura es una de las variables de mayor importancia en las
etapas de fabricacin de productos industriales, por medio de ellas se dan
numerosos procesos qumicos en lo que predomina la energa calorfica
como agente catalizador, o simplemente como agente modificador de
algunas propiedades fsicas de gases y lquidos.
Escala de temperatura.
Existen varias formas de determinar la temperatura de un elemento,
llamadas escalas, las cuales son conocidas a nivel internacional y manejadas
en diferentes unidades como: Celsius (centgrada), escala Fahrenheit, escala
Kelvin, escala Rankine.
Cuadro N1. Escalas termomtricas.
Fuente:http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/085/htm/sec
_6.htm
Instrumentos medidores de temperatura.
Para la medicin de temperatura se utilizan instrumentos basados en
fenmenos termo-mecnicos, termoelctrico y de radiacin.
25
Termmetro de vidrio.
Segn Enrquez Harper (2006) es uno de los instrumentos ms simples
para la medicin de temperatura, teniendo diversas aplicaciones industriales.
El principio de operacin es con la base de expansin volumtrica, en donde
el lquido se eleva en el tubo capilar proporcionalmente a la temperatura
aplicada, las escalas de este tipo de termmetro no son lineales, ya que
mientras el lquido adsorbe el calor, el depsito, el tubo de vidrio y el soporte
estn afectados por el aumento de temperatura; el coeficiente de expansin
de lquido puede variar ligeramente a diferente temperatura.
Fig. N2 Escalas del termmetro de vidrio.
Fuente:http://fisicainteractiva.galeon.com/imagenes/escalas.gif (2014)
Termopar.
Es un dispositivo compuesto de dos conductores con propiedades
diferentes unidos en un extremo, y libre en el otro, en donde se genera una
26
fuerza electromotriz que es proporcional a la diferencia de temperatura entre
el extremo unido (junta caliente) y el extremo libre (de diferencia).
En electrnica, los termopares son ampliamente usados como sensores
de temperatura. Son econmicos, intercambiables, tienen conectores
estndar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su
principal limitacin es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a
un grado centgrado son difciles de obtener
Fig. N3 Termopar.
Fuente: http://www.arian.cl/downloads/nt-002.pdf (2014)
Termistores.
Segn Harper E. (2006) Los termistores no solo son usados como
dispositivos de medicin directa de temperatura, tambin se usa como
unidades de control en muchos circuitos, para corregir las variaciones de
temperatura ambiente. Un termistor es una unidad hecha por material
semiconductor solido cuya resistencia elctrica disminuye con un aumento en
la temperatura y, en forma inversa, la resistencia elctrica aumenta en la
medida que la temperatura disminuye.
27
Fig. N4 Termistores.
Fuente: http://hispavila.com/3ds/tutores/divstension.html (2014)
Instrumentos de pruebas de temperatura
En estos se puede decir que son los creadores para la prueba de los
instrumentos de medicin de temperatura, ya que ellos se clasifican en altas
y bajar (temperatura ambiente) entre los cuales estn el horno de calibracin,
el tubo mufla y bao de enfriamiento.
Horno de calibracin.
Cuando la medicin de temperatura se realiza mediante termoelementos
con convertidor (4-20 mA, 0-10V) se plantea al operario la necesidad de
verificar el termoelemento por un lado y por otro el convertidor. Este es el
sistema metrolgicamente recomendado.En la verificacin de los propios
termoelementos no hay otra solucin que calentarlos enfriarlos y probar
que su respuesta es la adecuada. El procedimiento es conocido como de
comparacin puesto que se compara la lectura de un termoelemento patrn
con la lectura de este.
Este procedimiento de trabajo comporta un trabajo intenso, el
instrumentista debe de ajustar la temperatura del horno, proceder a la
insercin de los termoelementos, esperar a la estabilizacin del punto y
tomar los datos de diferentes elementos. En la mayora de los casos para
28
una correcta verificacin se requiere repetir este proceso en diferentes
puntos y con posibles repeticiones.
El horno de calibracin de sensores de temperatura TCT-450 es un
instrumento porttil para la produccin rpida de energa calorfica, del tipo
seco, que permite la verificacin o calibracin de elementos con un rango
que abarca desde la temperatura ambiente hasta los 450C que garantizan
una perfecta homogeneizacin en el bloque de insercin (Inserto).
Fig.N5 Horno de Calibracin.
Fuente: http://www.hispacontrol.com/9-1229-thickbox/horno-termostatico-para-
calibracion.jpg
Tubo Mufla.
Segn Harper E. (2003), los hornos de temperatura son hornos de mufla
calentados por resistencias elctricas y con la toma adecuada para introducir
los elementos primarios (sonda de resistencia, termopar, etctera) del
instrumento a comprobar. Generalmente, estos hornos son de temperatura
controlada y disponen de un indicador-controlador, un termopar de precisin
y un juego de resistencias de calentamiento.
29
Para conseguir una calibracin ms precisa, se disponen en el inferior
crisoles con sales especficas que funden a temperaturas determinadas.
Fig. N6 Tubo Mufla.
Fuente: http://img.directindustry.es/images_di/photo-g/hornos-tubulares-horizontales-
laboratorio-28278-2664387.jpg
Bao de enfriamiento.
Segn Harper E. (2006), para calibrar los instrumentos de temperatura, se
pueden emplear los baos de temperatura, los hornos de mufla y los
comprobadores de puente wheastone y potencimetros. El bao de
temperatura consiste en un tanque de acero inoxidable lleno de lquido, con
un agitador incorporado, un termmetro patrn sugerido y un controlador de
temperatura que acta sobre un juego de resistencias calefactoras y sobre
un refrigerador mecnico con una bobina de refrigeracin.
Fuente de poder DC.
La mayora de los equipos electrnicos requieren de tensiones de
corriente continua (CC) para su funcionamiento. Estas tensiones pueden ser
suministradas por bateras o fuentes de alimentacin internas que convierten
la corriente alterna, que puede obtenerse de la red elctrica que lleva a cada
vivienda, en tensiones reguladas de CC.
30
El primer elemento de una fuente de alimentacin de CC interna es el
transformador, que eleva o disminuye la tensin de entrada a un nivel
adecuado para el funcionamiento del equipo. La funcin secundaria del
transformador es servir como aislamiento de masa (conexin a tierra)
elctrica del dispositivo a fin de reducir posibles peligros de electrocucin, al
lado del transformador se sita un rectificador, que suele ser un diodo.
En el pasado se utilizaba diodos de vaco y una amplia variedad de
diferentes variedades (cristales de germanio o sulfato de cadmio) en los
rectificadores de baja potencia empleados en los equipos electrnicos. En la
actualidad se emplean casi exclusivamente rectificadores de cilicio debido a
su bajo costo y alta nubilidad.
Las fluctuaciones ondulaciones superpuestas a la tensin de corriente
directa (DC) rectificadas (percibidas como zumbidos en los amplificadores de
sonido defectuosos) pueden filtrarse mediante un condensador. Cuanto ms
grande sea el condensador, menor ser el nivel de fluctuacin de la tensin.
b. Tcnico mbito de accin:
Mediante la perspectiva tcnica, este proyecto lleva a cabo el
reacondicionamiento del banco de prueba en el cual se realizara
mantenimiento con el uso de manuales para los equipos de medicin como:
tubo de mufla, horno de calibracin, bao de enfriamiento, transmisor de
temperatura y los termopares. Los cuales tienen como funcin simular un
proceso de la variable de temperatura, controlado mediante un panel de
control a travs de un sistema automatizado el cual permita la aplicacin de
los conocimientos tericos y la adquisicin de habilidades y
destrezasprcticas para la calibracin y control de los instrumentos
En el rea de instrumentacin, este proyecto aporta a la comunidad
informacin que permite utilizar con propiedad instrumentos destinados al
31
uso industrial, El cual a su vez brinda investigaciones futuras asociadas a la
calibracin de instrumentos relacionados con la variable de temperatura.
c. Desde el punto de vista legal
Este proyecto est sustentado en la CONSTITUCION DE LA
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA que reza el Captulo VI De los
derechos culturales y educativos en el artculo 103 el cual expresa que:
Toda persona tiene derecho a una educacin integral de calidad, permanente, en igualdad de condiciones y oportunidades, sin ms limitaciones que las derivadas de sus aptitudes, vocacin y aspiraciones La impartida en las instituciones del Estado es gratuita hasta el pregrado universitario Pg. 37.
Dicho artculo est vinculado al proyecto ya que aporta el conocimiento de
saber que la educacin es igualitaria en condiciones y oportunidades para
toda persona que desea desarrollar una vocacin y as mismo son gratuitas
las instituciones del estado.
d. Desde el contexto participante-comunidad:
Este proyecto permitir una mejor interrelacin entre investigadores
estudiantes de la institucin as como, docentes, obreros y comunidad
vinculada; satisfaciendo necesidades de prcticas para la obtencin de
habilidades y destrezas.
e. Vinculacin del proyecto con el Plan de Desarrollo Econmico y
Social de la Nacin 2007-2013, segundo Plan de Desarrollo Econmico y
Social de la Nacin 2013-2019, Lneas de Investigacin de los PNF y la
Transversalidad.
Este proyecto est vinculado con la primera directriz Nueva tica
Socialista la cual propone una refundacin de la tica y la moral en funcin
32
de sus valores, rescatando la solidaridad, enseanza de la tica y as mismo
la realizacin colectiva del proyecto. Otra directriz La Suprema Felicidad
Social trata de formar una sociedad incluyente donde todos vivamos en
igualdad de condiciones y as mismo transformando las relaciones sociales.
De igual forma el Modelo Productivo Socialista. Tiene como objetivo la
bsqueda del trabajo y la satisfaccin de las necesidades de la poblacin.
En lo referente a la Democracia Protagnica Revolucionaria. Para esta
nueva fase de la Revolucin Bolivariana se consolidara la organizacin
social, a fin de transformar su debilidad individual en fuerza colectiva,
reforzando la independencia, la libertad y el poder originario del individuo, en
otras palabras el pueblo debe organizarse para saltar del estrecho espacio
individual al inmenso colectivo convirtindose en protagonista de las
decisiones pblicas que lo afecten de una u otra manera.
Vinculacin del proyecto con el segundo plan de Desarrollo
Econmico y Social de la Nacin, 2013-2019.
Objetivo Histrico.
I. Defender, expandir y consolidar el bien ms preciado que hemos
reconquistado despus de 200 aos: la independencia nacional.
Objetivo Nacional.
1.5. Desarrollar nuestras capacidades cientfico-tecnolgicas vinculadas a
las necesidades del pueblo.
Objetivo Estratgico y Objetivos Generales.
1.5.1.2. Fortalecer y orientar la actividad cientfica, tecnolgica y de innovacin hacia el aprovechamiento efectivo de las potencialidades y capacidades nacionales para el desarrollo sustentable y satisfaccin de las necesidades sociales, orientando la investigacin hacia reas
33
estratgicas definidas como prioritario para la solucin de los problemas sociales. Se promover la creacin de unidades de innovacin asociadas a unidades socio productivas en comunidades organizadas, aprovechando para ello el establecimiento de redes nacionales de cooperacin cientfica-tecnolgicas, a fin de fortalecer el Sistema Nacional de Ciencia, Tecnologa e Innovacin. Pg. 09.
Estas lneas expresan la necesidad de fomentar una actividad que tengan
como objeto, la investigacin sobre cmo usar y adaptar las tecnologas
disponibles de la nacin en beneficio del pueblo, es decir, usarlas para dar
una solucin a los problemas de las comunidades. Definido esto el proyecto
puede ser ejemplo para la creacin de una unidad socio productivo dedicada
al reacondicionamiento de equipos y mdulos de instrumentacin dando
respuesta a la necesidad constante de mantenimiento que presentan los
taller de dicha naturaleza en diferentes planteles educativos, dando uso de
los conocimientos tericos-prcticos, as como de la investigacin de los
beneficios de las distintas tecnologas y destrezas para aplicarlas apoyados
por las redes de cooperacin cientfica-tecnolgicas de la nacin.
Objetivo Histrico.
II. Continuar construyendo el socialismo bolivariano del siglo XXI en
Venezuela, como alternativa al modelo salvaje del capitalismo y con ello
asegurar la mayor suma de seguridad, mayor suma de estabilidad poltica y
la mayor suma de felicidad, para nuestro pueblo.
Objetivo Nacional.
2.2. Construir una sociedad igualitaria y justa.
Para el periodo 2013-2019, asumimos el reto de profundizar la Revolucin Bolivariana en lo que constituye su esencia: la justicia social. La continuidad de la revolucin debe garantizar la
34
irreversibilidad del proceso referente a los avances en los derechos humano; en las condiciones que posibiliten volver al a pobreza, en las condiciones que han determinado la profundizacin en la lucha contra las desigualdades sociales; en lo que ha permitido ir avanzando a la libertad del pueblo; en la participacin protagnica del pueblo en las misiones sociales. Llevar adelante el objetivo de construccin de una sociedad justa e igualitaria es avanzar en la ruta hacia el socialismo, significa el futuro pleno de condiciones de vida gratificantes, construida con el mismo pueblo como sujeto.
En esta nueva fase, conseguir construyendo una sociedad igualitaria y justa, requiere el desarrollo de un sistema de prevencin, proteccin y seguridad social que debe adquirir una nueva cualidad poltica al convertirse en el ms poderoso instrumento para vivir viviendo, como condicin de liberacin, independencia y soberana del pueblo venezolano, en trnsito hacia el socialismo. Para ello es necesario avanzar extraordinariamente en torno a procesos fundamentales que suponen la transformacin social radical, lo que constituyen objetivos estratgicos para la revolucin. Pg 10.
Objetivos Estratgicos y Objetivos Generales.
2.2.2.14 Desarrollar programas y proyectos de formacin-investigacin
que den respuesta a las necesidades y potencialidades productivas
necesarias para el desarrollo del pas.
El proyecto se relacin a esta directriz debido a que los PNF son creados
en respuesta a las necesidades del plan Simn Bolvar, como modelo de
inclusin a la educacin, bajo condiciones de igualdad y justicia, cuyo eje
central se basa en el desarrollo de proyectos socio-integradores que
soluciones problemticas de la comunidad y trabajando con ella para lograr
este objetivo, de tal forma que estimule un pensamiento socialista que sirva
como base para alcanzar la suma felicidad social como lo establece el plan
de la nacin.
35
Objetivo Nacional
5.1 Construir e impulsar el modelo econmico productivo eco-socialista,
basado en una relacin armnica entre el hombre y la naturaleza, que
garantice el uso y aprovechamiento racional, ptimo y sostenibles de los
recursos naturales, respetando los procesos y ciclos de la naturaleza.
Objetivos Estratgicos Y Objetivos Generales.
5.1.2 Promover, a nivel nacional e internacional, una nueva tica socio-
productiva, que impulse la transformacin de los patrones insostenibles de
produccin y de consumo capitalistas.
La humanidad como especie dominante debe formar planes y tomar
acciones para frenar la creciente y continua contaminacin del planeta que
ha este paso ha puesto en peligro los ciclos naturales y como consecuencia
la extincin de especies animales, plantas y a comprometer la existencia de
la humanidad. Por tal motivo el plan de la nacin hace nfasis en crear una
gerencia que promueva el respeto y concientizacin de la naturaleza y la
explotacin de sus recursos para servir de ejemplo como nacin a otros
pases con polticas que se basen en el desarrollo de la tecnologa,
explotacin, uso y progreso de la mano con la proteccin de la fauna y flora
que nos rodea.
Por tal motivo los proyectos desarrollador en los PNF debern cumplir con
las leyes y normas de esta ndole y servir como modelo para un correcto
aprovechamiento y uso racional de los recursos para atender las demandas
de las comunidades de una manera sostenible y de esta forma construir las
bases para nuevos esquemas de produccin y explotacin amigables con el
medio ambiente que fundamente una cultura a la eco-tecnologa para el
desarrollo de la nacin.
36
Lneas de investigacin de los PNF.
Este proyecto est basado en la lnea de investigacin de control de
procesos y automacin de procesos industriales del PNF de instrumentacin,
Debido que el proyecto tiene como meta controlar de forma automtica una
variable bajo la indicacin del operador.
2.2. Poblacin Beneficiada: Directos e Indirectos.
Se beneficiara toda la institucin universitaria a travs de la mejora en su
educacin y las prcticas en el rea de instrumentacin, as mismo los
futuros estudiantes que entraran al P.N.F. fortaleciendo la calidad en la
educacin tecnolgica especialmente en el rea de instrumentacin y control.
3. Objetivos del Proyecto.
3.1. General.
Reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y control de
la variable temperatura en el Taller de instrumentacin I del IUTC.
3.2. Especifico.
Diagnosticar la condicin actual del banco de prueba para la
calibracin y control de la variable temperatura.
Identificar los materiales y componentes para reacondicionar el banco
de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Determinar el estudio de factibilidad tcnica, econmica y operativa
del banco de prueba para la calibracin y control de la variable
temperatura.
Desarrollar el reacondicionamiento del banco de prueba para la
calibracin y control de la variable temperatura.
37
Realizar un manual de prcticas para verificar el funcionamiento del
banco de prueba para la calibracin y control de la variable
temperatura.
38
II PARTE
PLANIFICACIN DEL PROYECTO
39
II PARTE
PLANIFICACIN DEL PROYECTO
Cuadro N2 Plan de Accin
Fuente: Los Participantes (2013-2014)
Objetivos Especficos Qu se hizo Cmo Cundo Dnde Quines Con Que
Diagnosticar la condicin actual del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Se busc informacin relacionadas con el diagnostico
Con visitas a los talleres, observacin directa y entrevistas no estructuradas
18/02/13 En el taller de instrumentacin I
El Equipo, profesor Samir Macho y Jess Jimnez
Cuaderno, lpices y cmara fotogrfica
Identificar los materiales y componentes para reacondicionar el banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Mediante diagramas de bloques y planos identificando cada uno de los componentes
Consulta con docentes expertos y previa revisin bibliogrfica de antecedentes.
05/03/13
En el taller de instrumentacin I
El Equipo, profesor Samir Macho y Jess Jimnez
Tesis acadmicas y asesora de profesores de la materia
Determinar el estudio de factibilidad tcnica, econmica y operativa del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Estudio de presupuesto de los materiales requeridos
Visitas directas a diversos comercios
15/03/14 CONTRUCENTRO. y la PROCA.
El Equipo Mediante traslado de transporte publico
Desarrollar el reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Mediante mantenimiento, reestructuracin interna y actualizacin de algunos equipos
Conocimientos adquiridos, Consulta con expertos y manuales
16/09/14
Taller de instrumentacin I
El Equipo, Profesor Jess Jimnez y Caizales Rigoberto
Equipos de medicin, materiales, mantenimiento y manuales
Realizar un manual de prcticas para verificar el funcionamiento del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Desarrollo del proyecto socio-integrador
Consulta con expertos y manuales
24/09/14
Instituto Universitario Tecnolgico de Cabimas
Los investigadores y docentes expertos
Equipo de medicin, calibracin y manuales.
40
DIAGRAMA DE LAS ACTIVIDADES
Cuadro N3 Diagrama de las actividades
Fuente: Los participantes (2013-2014)
Actividades realizadas
Tiempo probable de ejecucin
Ao 2013 Ao 2014
1er trimestre
2do trimestre
3er trimestre
4to trimestre
5to trimestre
6to trimestre
7mo trimestre
Diagnosticar la condicin actual del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Identificar los materiales y componentes para reacondicionar el banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Determinar el estudio de factibilidad tcnica, econmica y operativa del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura
Desarrollar el reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
Realizar un manual de prcticas para verificar el funcionamiento del banco de prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
41
6. Descripcin de los objetivos.
6.1. Diagnosticar la condicin actual del banco de prueba para la
calibracin y control de la variable temperatura.
Fig. N7 Banco de prueba.
Fuente: Los participantes. (2013)
Actualmente en el taller de instrumentacin y control existe un banco de
prueba de calibracin para la variable temperatura el cual esta deshabilitado
debido a mltiples problemticas en su funcionamiento de los cuales se
presentan; la CPU se encuentra inoperativo disco duro y memoria RAM,
conectores deteriorados, as mismo, se desconoce el estado actual del
software empleado para dicho sistema. Los componentes y dispositivos del
banco de prueba estn desactualizados, se necesita la incorporacin del
suministro de energa de 220v para el equipo de mayor consumo como lo es:
el tubo la mufla, mediando un cable N10 de 15 metros, 2 breques trifsico de
42
20 y una cajera, de igual forma es necesario un reemplazo del cableado que
comunica los mdulos y dispositivos, as como en el panel de control.
Por otra parte el banco no cuenta con un termmetro de vidrio o en su
defecto bimetlico que sirva para verificar y comparar la variable
temperatura, obtenida por el sistema con la que se observe manualmente. La
estructura del banco amerita un reacondicionamiento as como una
restructuracin de los controles, dispositivos, fuente, instrumentos y equipos
de forma que se consiga una mejor operacin. Por lo consiguiente ya estos
equipos estn dispersos en l.
Por otro lado no existe un manual de operacin y mantenimiento que
exponga los debidos procedimientos para el uso de este mdulo de prueba,
as como de seguridad para el operador.
Para ello se propone reacondicionar el banco de prueba; con el fin de
lograr un ptimo funcionamiento de los equipos que lo componen, de esta
manera realizar practicar dentro del taller de instrumentacin y control de
procesos I, mejorando la calidad de los conocimientos impartidos, as como
las habilidades y destrezas de los involucrados.
6.2. Identificar los materiales y componentes para reacondicionar el
banco de prueba para la calibracin y control de la variable
temperatura.
Mediante el diagnostico se determin que los siguientes materiales y
componentes son necesarios para el reacondicionamiento del banco de
prueba.
Rel.
Este dispositivo elctrico permite formar el lazo de control cuyo
funcionamiento es energizar o suspender el enfriador y termo-resistencia
segn requiera el lazo de control.
43
Fig. N8 Rel.
Fuente: Www.google.com (2014)
Bornera de regleta.
Es un elemento que facilita las conexiones elctricas del sistema.
Fig. N9 Bornera de regleta.
Fuente: Www.google.com (2014)
Breaker.
Es un dispositivo elctrico encargado de la proteccin del sistema contra
altas fluctuaciones de energa.
44
Fig.N10 Breaker.
Fuente: Los participantes (2014)
Vlvula de bola.
Es la encargada del drenaje del bao trmico.
Fig.N11 Vlvula de bola.
Fuente: Www.google.com (2014)
Cableado elctrico.
Permite las conexiones en las instalaciones elctricas.
Fig. N10 Cableado elctrico.
Fuente: Www.google.com (2014)
45
Termo-resistencia de agua.
Instrumento encargado de transformar energa elctrica en calrica.
Fig. N11 Termo-resistencia de agua.
Fuente: los participantes (2014).
6.3. Determinar el estudio de factibilidad tcnica, econmica y
operativa del banco de prueba para la calibracin y control de la
variable temperatura.
Factibilidad econmica.
Resulta evidente su factibilidad econmica hacer necesaria solo una
actualizacin y/o reemplazo en algunos de sus componentes y funciones,
siendo estos ms accesibles, de bajo costo y que cumplen con los requisitos
necesario para un lazo de control de calidad y confiable. El plan de accin
estudiado en este proyecto arroja un equilibrio costo-operativo viable para un
reacondicionamiento al sistema existente, compitiendo con otras formas de
montaje que necesiten un cambio de equipos modificando drsticamente el
sistema actual.
Cuadro N4 Presupuesto de Materiales
Cantidad
Descripcin de los materiales Precio unitario Total
1 Tablero elctrico 2 tacos 270 Bs.f 270 Bs.f
15 Tirra 7 Bs.f 105 Bs.f
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10 Ramplug 1 Bs.f 10 Bs.f
10 Tornillo auto rosca 3 Bs.f 30 Bs.f
1 Breaker 2x30A 160 Bs.f 160 Bs.f
2 Tubo elctrico 36 Bs.f 72 Bs.f
2 Curva PVC 7 Bs.f 14 Bs.f
1 Tomas de corriente tipo chino 95 Bs.f 95 Bs.f
1 Enchufe 2P + 1 T/chino 70 Bs.f 70 Bs.f
1 Termoresistencia de Agua 110v 160 Bs.f 160 Bs.f
1 Vlvula de Bola 300 Bs.f 300 Bs.f
1 Cajetn superficial 40 Bs.f 40 Bs.f
1 Canaleta PVC 76 Bs.f 76 Bs.f
1 cable BW N-10 1.800 Bs.f 1.800 Bs.f
1 Rel 600 Bs.f 600 Bs.f
1 Bornera de Regleta 350 Bs.f 350 Bs.f
Total 4.152 Bs.f
Fuente: Los participantes (2014)
Algunos de los instrumentos y componentes ya mencionados en el cuadro
N4 tales como: rels y bornera de regletas fueron donados por el tutor
tcnico, Macho Samir los cual reduce el costo del presupuesto para llevar a
cabo el reacondicionamiento del banco de prueba para la calibracin y
control de la variable temperatura.
Factibilidad tcnica.
Este proyecto permite desarrollar los conocimientos ya obtenidos
mediante el transcurso de PNF, facilitando el desempeo de las actividades
relevantes a la variable temperatura; algunos de los objetivos del rea de
instrumentacin son: el control y automatizacin de los procesos, Esto se
logra con la puesta en prctica de las teoras y principios en la que se
fundamenta dicha materia, de esta forma se obtienen destrezas y habilidades
que hacen posible evidenciar la diferencia de los instrumentos y dispositivos
para distintas aplicaciones de la variable temperatura.
47
Su factibilidad tcnica se logra con los recursos, conocimientos y aportes
de los investigadores, como tambin de los tcnicos y tutores de la
institucin.
Factibilidad operativa.
El desarrollo de este reacondicionamiento tiene la finalidad de establecer
una herramienta para las prcticas y estudios de manera que resulte factible
y beneficioso a la hora de adquirir conocimientos y destrezas para un ptimo
desempeo en el manejo del control y calibracin. As mismo, representa un
apoyo para profesores encargados del rea a travs de prcticas utilizando
manuales que especifique un protocolo de funcionamiento del banco de
prueba para la calibracin y control de la variable temperatura.
6.4 Desarrollar el reacondicionamiento del banco de prueba para la
calibracin y control de la variable temperatura.
Fig. N 12 Diagrama en bloque del bao trmico.
Fuente: Los participantes (2014)
48
Fig. N 13 Diagrama de conexin del bao trmico.
Fuente: Los participantes (2014)
Como primer paso se desmantelo el banco de prueba para la calibracin y
control de la variable temperatura se inici un completo mantenimiento, como
pintura del banco y al bao trmico, reacondicionamientos de los equipos,
limpieza general de los componentes como el computador (Mantenimiento al
procesador, limpieza a las memorias RAM y al teclado), por otra parte
modificaciones al programa de control de temperatura para una mejor
conexin con el dispositivo aadido, (dos rel extra).
El enfriador, se agreg al software y al sistema de control de temperatura,
mediante conexiones a los rels, los cuales controlan su alimentacin, al
tubo mufla se le mejor la alimentacin con una toma 220v propia, y por
ultimo una renovacin al bao trmico el cual consisti en un cambio de la
Termoresistencia, la cual permite el calentamiento del agua, un soporte para
49
el enfriador, mejorando el manejo y aplicacin del enfriamiento del lquido ya
mencionado y un alivio para su drenaje.
En la estructura interna del banco se sustituy y mejoro las conexiones del
cableado, permitiendo una comunicacin semiautomtica entre el bao
trmico y sus componentes, los cuales se encuentran una Termo-resistencia,
termocuplas, mezclador, rels, tarjeta lgica, transmisor y el elemente final
de control (computador).
6.5 Realizar un manual de prcticas para verificar el funcionamiento
del banco de prueba para la calibracin y control de la variable
temperatura.
Las presentes prcticas contienen cada una de las calibraciones que se
debern realizar a los instrumentos que constituye el banco de prueba.
Tambin se especifica cada una de las caractersticas del equipo, a
continuacin se presentan cada una de ellas esquematizadas de la siguiente
manera:
Transmisor Electrnico de Temperatura.
1. Verifique el diagrama de calibracin.
2. Chequear el rango del instrumento a calibrar.
3. Instalar los instrumentos de prueba para temperatura alta (H) y baja
(L) (Temperatura ambiente).
4. Energizar el transmisor de temperatura (TT) con 24 Vdc.
5. Introducir la termocupla o termopar (tipo J) en el bao de temperatura
ambiente, se procede a realizar una medicin de la seal de salida Out
debe ser de 4 mA, de no ser as ajuste el potencimetro en cero, hasta
obtener los 4 mA a la salida del transmisor.
50
6. Se introduce la termocupla en el horno de calibracin para realizar
mediciones por encima de la temperatura ambiente al 100% de la variable
la seal de salida Out debe ser de 20 mA de no ser as ajuste el
potencimetro del span, hasta obtener los 20 mA a la salida del
transmisor.
7. Repetir los pasos (5 y 6) las veces que sean necesarias hasta obtener
la seal de salida deseada de este modo el instrumento quedara
calibrado al valor de temperatura deseado.
Temperaturas Altas.
Fig. N 14 Diagrama de calibracin del Transmisor de Temperatura.
(TT).
Fuente: Los participantes (2014)
51
Temperaturas Bajas.
Fig. N 15 Diagrama de calibracin del Transmisor de Temperatura (TT).
Fuente: Los participantes (2014)
Horno de Calibracin
1. Realizar las conexiones elctricas del horno con respecto a la fuente
de poder de 110v a 220v
2. Encender el horno de calibracin en el interruptor general
3. Se pone en marcha completamente con el pulsador (HeatOn/Off) debe
haber una respuesta del horno mediante el indicador de la alimentacin
resistiva.
4. Se ajusta el valor de la temperatura del horno mediante su controlador
en la parte derecha con las teclas de instrumento y diminucin del valor a
conseguir, el rango de este instrumento es de 0 450C
5. Se debe visualizar los cables durante el display en la parte superior el
set point del instrumento est representado con led color verde (PV) valor
actual de temperatura, en cambio el valor deseado se representara con
led de color rojo (SV) valor seleccionado de consigna.
52
Nota: No se debe realizar cambios bruscos ya que la temperatura es una
de las variables ms difcil de controlar.
Cuando se haya finalizado la verificacin de las sondas y las pruebas en
s, se dejara que la temperatura del inserto descienda por debajo de los
100C antes de apagar el horno.
Fig. N 16 Diagrama del horno de calibracin.
Fuente: Los participantes (2014)
Bao Trmico
1. Verificar si el bao trmico contiene agua, de no ser as cargar el
mismo.
2. Encender el computador y dirjase al programa Visual Basic
3. Inicializar el sistema ON ingresando la clave 99 en el cuadro de
comandos.
4. Ingresando la clave 6 permite obtener el control de forma automtica,
luego mostrara una ventana donde se podr establecer los rangos a
controlar de temperatura.
5. El sensor que posee una resistencia trmica dinmica (RTD) PT100
para controlar el encendido y apagado del bao trmico.
53
6. Con un Ohmmetro se puede ver la variable de la resistencia con
respecto a la temperatura ya que son proporcionales y su conexin se
realiza en sus terminales.
7. Ya realizada esta prctica del bao trmico, apagar el sistema Off
ingresando la clave 6.
8. Salir del programa Visual Basic, ingresando la clave 99.
9. Drenar el bao trmico.
Tubo Mufla.
1. Conectar a la Alimentacin 220v.
2. Se regula la temperatura mediante las teclas de incremento y
disminucin que posee en su parte inferior generando as un valor de
la variable, este instrumento trabaja en un rango de 0 a 1200C.
3. Se introduce en su interior sensores como (termocupla, RTD PT-100 y
parmetros por radiacin), este ltimo es el ms recomendado ya que
los valores de temperatura pueden ser muy altos y se requiere realizar
menciones indirectamente.
Fig. N 17 Diagrama del Tubo Mufla.
Fuente: Los participantes (2014)
54
Tabla de referencias tcnicas de los termopares
TIPO COLOR MATERIAL RANGO
CONDUCTOR +
CONDUCTOR -
TEMP C TENSION mV
T Marrn Cobre Cobre-Niquel
Constantn
-200
A
400
-6,181
A
20,873
R Verde Platino+Rodio
30%
Platino -20
A
1767
-0,101
A
21,089
E Morado Nquel-Cromo
(Chromel)
Cobre-Nquel
Constantn
-250
A
1000
-9,719
A
76,37
K Amarillo Nquel-Cromo
(Chromel)
Nquel-Aluminio
-200
A
1372
-5,891
A
54,886
J Negro Hierro Cobre-Nquel
Constantn
-180
A
750
-7,402
A
42.283
55
Practica
Basado en las especificaciones tcnicas, realice las comprobaciones de la seal al 25%, 50% y 75%
Practica
Realice las conversiones de las temperaturas seleccionadas en el
ejercicio anterior tomando en cuenta que:
De Celsius a Fahrenheit
De Celsius a Kelvin
De Kelvin a Fahrenheit
De Fahrenheit a Rankine
TEMP C TENSION mV %
56
III PARTE
RESULTADOS Y LOGROS
57
PARTE III
CONCLUSIN
Con el desarrollo de esta investigacin se pone en evidencia la necesidad
de proyectos socio-integradores que den soluciones a los problemas de las
comunidades como tambin de su participacin en conjunto con los
investigadores para su priorizacin y solucin, tal como lo expone el plan de
la nacin junto a los conocimientos terico - prcticos adquiridos a lo largo
del curso del PNF segn la lnea de investigacin en la que se fundamente.
En este orden de ideas, se encontr que en los distintos talleres de
instrumentacin son necesarios proyectos de reacondicionamiento de
equipos y mdulos, que permitan agilizar la dinmica de las clases y hacerlas
ms efectivas a la hora de impartir conocimientos y que los alumnos puedan
ponerlos en prctica.
De tal forma se comienza una investigacin para el reacondicionamiento
de un banco de prueba para la calibracin y control variable temperatura,
una vez analizado su funcionamiento, diagnosticado sus fallas y determinar
cada uno de sus componentes.As mismo se identific los materiales para el
reacondicionamiento, por otra parte se determin la factibilidad tcnica,
econmica y operativa; logrando as los recursos, conocimientos y aportes de
los investigadores, como tambin de los tcnicos y tutores de este proyecto,
arroja un equilibrio costo-operativo viable para su desarrollo, esto permiti al
desmontaje y mantenimiento de su estructura as como de la consola para el
ingreso de datos por parte del operador y el CPU. Luego a la visita de las
casas comerciales para la bsqueda de los nuevos componentes en la que
estar conformado el banco. Seguido a esto se inicia el desarrollo del
reacondicionamiento, con la asesora de profesores en el rea para
58
aplicar una mejora en su lgica de manera de hacer el control de la variable
automtico.
Cabe destacar que el proyecto ofrece ventaja tanto a la institucin como a
los estudiantes que sern los ms involucrados a este debido a que se trata
a una forma en que ellos puedan familiarizarse con la tecnologa de control
de procesos y ver su funcionamiento en tiempo real que va arrojando
resultados positivos en su educacin y mejorando la calidad de esta para su
egreso de la institucin y posterior ingreso al campo laboral.
59
RECOMENDACIONES
Mantener el rea de trabajo limpia y libre de obstculos.
Realizar las operaciones en presencia del profesor encargado del
rea.
Al utilizar agua en el bao trmico para hacer las prcticas no se debe
superar los 100C ya que representa el punto de ebullicin del agua.
Luego de terminar las practicas drenar siempre el recipiente que
contiene el fluido.
Mantener el sistema apagado durante el montaje de la prctica.
Antes de encender el sistema verificar las conexiones de la prctica
montada en el mismo.
Verificar el buen estado de los equipos y dispositivos que se usaran.
Concientizar a los estudiantes de manera que mantengan los bancos
de prueba en ptimas condiciones.
Realizar un mantenimiento preventivo peridicamente, con el fin de
prolongar la vida til del equipo para que sirva de recurso acadmico a
futuros estudiantes de la materia.
Instalar un tablero elctrico con proteccin trifsica en la toma dentro
del taller.
Mejorar las instalaciones del laboratorio ya que se encuentran en
estado crtico (redes de cloacas)
Realizar peridicamente jornadas de mantenimiento a las
instalaciones y depsitos del taller
60
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
Antonio CreusSole, Instrumentacin Industrial Marcombo editores.4ta edicin
(2001).
Beltran, Kelbin; Boscan, Renny y Hernandez, Jeovanny. Fabricacin de un
Banco de Prueba para la variable temperatura en el taller de instrumentacin
I en el IUTC.
EnriquezHarper Noriega Editorial (2006) el ABC de la Instrumentacin en el
control de procesos industriales.
http://www.iutcabimas.tec.ve/estudios/programas_nacionales_de_formacion/s
ede_cabimas/pnf_instrumentacion_y_control
http://loeu.opsu.gob.ve/vistas/carreras/consultar.php?id=769
http://www.universidades24.com/instrumentacion-control.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n
http://www.monografias.com/trabajos49/instrumentos-de-fisica/instrumentos-
de-fisica.shtml
http://www.ciens.ula.ve/labdefisica/index.php/instrumentos
http://www.automaticausach.cl/asignaturas/controlautind/304_Norma_ISA_PI
D.pdf
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ANEXOS
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Anexos
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