Cuestionario

1. TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO
Instituto tecnológico de matamoros
Departamento de ingeniería eléctrica y electrónica
Ingeniería Electrónica
Cuestionario
Aplicaciones con Hardware Abierto
Periodo:Agosto-Diciembre2019
Hora: 05:00 a 06:00 pm
Nombre de alumno: numero de control:
SANTIAGO PABLO ALBERTO 15260144
Maestra: DE LA CERDA IBARRACARLOSOCTAVIO
26 de Agosto de 2019 H. MATAMOROS, TAM.

2. 1. Describa qué se entiende por precisión, rango y resolución.
Precisión:
A la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes
realizadas en las mismas condiciones o de dar el resultado deseado con exactitud.
Rango:
Es el intervalo entre el valor máximo y el valor mínimo; por ello, comparte unidades con los
datos. Permite obtener una idea de la dispersión de los datos, cuanto mayor es el rango,
más dispersos están los datos (sin considerar la afectación de los valores extremos).
Resolución:
La resolución de un sensor se especifica como el cambio más grande en el valor medido
que no dará como resultado un cambio en la salida del sensor, es decir, el valor medido
puede cambiar según la cantidad citada por la resolución antes de que el sensor pueda
detectar este cambio.
2. Dé un ejemplo de cómo se puede medir el desplazamiento lineal.
Potenciómetro resistivo
Consta de un elemento resistivo y un contacto móvil, como indica la figura. La tensión de
salida se obtiene a partir de la aplicada, midiendo en el punto de contactomóvil con respecto
a uno de sus extremos. El cuerpo cuyo movimiento se desea medir se conecta al contacto.
Los cambios producidos en la tensión de salida guardan una relación lineal con los
desplazamientos observados.
3. Un tacómetro está conectado a un eje del motor en un sistema de control de velocidad.
Si el tacómetro produce 100mV por revolución, escribe una expresión para su función de
transferencia en términos de voltios / radianes por segundo.
4. ¿Qué es el sondeo en software? Describa cómo se puede sincronizar un algoritmo de
control usando votación.
El sondeo es la técnica de software en la que seguimos esperando hasta que ocurra un
determinado evento, y solo luego realice las acciones requeridas. De esta manera,
esperamos que ocurra el próximo tiempo de muestreo y solo entonces ejecute el algoritmo
del controlador.
La técnica de sondeo se usa en aplicaciones DDC ya que el controlador no puede hacer
ninguna otra operación durante la espera del siguiente tiempo de muestreo.
Repeat forever
While not Tiempo de muestreo
Wait
End

3. Lea el valor deseado, R
Lea la producción real de la planta, Y
Calcule la señal de error, E = R – Y
Calcule la salida del controlador, U
Enviar la salida del controlador al convertidor D / A
Wait
End
5. ¿Cuáles son las diferencias entre el sondeo y el procesamiento basado en
interrupciones? Cual método es más adecuado en diseño de controlador digital.
Sondeo
Hace referencia a una operación de consulta constante, generalmente hacia un dispositivo
de hardware, para crear una actividad sincrónica sin el uso de interrupciones, aunque
también puede suceder lo mismo para recursos de software.
Interrupción
Es una señal que se origina en un dispositivo hardware (por ejemplo, un periférico), para
indicar al procesador que algo requiere su atención inmediata; se solicita al procesador que
suspenda lo que está haciendo para atender la petición.
Es usar la interrupción del temporizador disponible en la mayoría de los microcontroladores.
Aquí, el algoritmo del controlador se escribe dentro de la interrupción del temporizador
rutina de servicio, y el temporizador está programado para generar interrupciones a
intervalos regulares, igual al tiempo de muestreo.
El control PID proporciona un tratamiento tanto para la respuesta de estado estacionario
como la respuesta transitoria, y ofrece una solución genérica y eficiente a los problemas de
control del mundo real.
6. Explique por qué puede ser necesario un convertidor A / D en los sistemas de control
digital.
Mantiene esa señal durante un período de tiempo suficiente para serutilizada comoentrada
al convertido A/D. Convertidor analógico-digital (A/D). Es un dispositivo que convierte una
señal analógica a una señal digital. Usualmente es un señal de codificada numéricamente
propicia para su manipulación en un dispositivo digital (PC). Sistemas de control en tiempo
discreto
7. Explicar el funcionamiento de un sensor LVDT. Debe diseñar una posición del motor.
Sistema de control. Explique qué tipo de transductor de posición usaría en su diseño.
Consiste un núcleo magnético que mide la posición se mueve dentro del cilindro, y el. El
movimiento de este núcleo varía el campo magnético que une el devanado primario al
secundario bobinado Debido a que los devanados secundarios están en oposición, el
movimiento del núcleo a una posición aumenta el voltaje inducido en una bobina secundaria

4. y disminuye el inducido voltaje en la otra bobina secundaria. La diferencia de voltaje neto
es proporcional a la posición del núcleo dentro del cilindro.
8. Debe medir el caudal de agua que ingresa a un tanque. Explica que tipo de sensor que
puedes usar.
Sensores ultrasónicos de contacto
Un dispositivo ultrasónico de baja energía dentro de estos sensores mide el nivel de líquido
en un cierto punto. Los Sensores ultrasónicos de contacto, consistentes en un sensor
montado en campo y un amplificador de estado sólido integral, no tienen piezas móviles y
no requieren calibración. Típicamente están equipados con bloques e terminal para
conexión a una fuente de energía y dispositivos de control externos. La señal ultrasónica
cruza una separación de media pulgada en el sensor, y controla interruptores de de relé
cuando la separación contiene líquido. El nivel de detección está a la mitad a lo largo de la
separación para los sensores de montura horizontal, y en la parte superior de la separación
para los sensores de montura vertical. A medida que el líquido cae debajo de este nivel, la
señal ultrasónica se atenúa y por último lleva el relé a su estado anterior.
Sensores ultrasónicos sin contacto
Estos sensores incorporan un procesador de señal analógica, un microprocesador,
interruptores de rango de decimal codificado en binario (DCB) y un circuito excitador de
salida. Los pulsos transmitidos y una señal de compuerta desde el microprocesador se
enrutan a través del procesador de señal analógica hasta el sensor, que envía un haz
ultrasónico a la superficie del líquido. El sensor detecta el eco de la superficie y lo enruta
de vuelta al microprocesador para una representación digital de la distancia entre el sensor
y el nivel de la superficie. A través de una actualización constante de las señales recibidas,
el microprocesador calcula los valores promedio para medir el nivel de líquido.
9. El agua entra en un tanque a través de una tubería. Al mismo tiempo, una cierta cantidad
de agua es salida del tanque continuamente. Debe diseñar un sistema de control del nivel
del agua. Para que el nivel de agua en el tanque se mantenga constante en todo momento.
Dibuja un boceto de un adecuado sistema de control. Explique qué tipos de sensores
utilizará en el diseño.
Interruptores de flotador
En estos sensores de nivel puntual, un flotador magnético se mueve con la superficie del
líquido y acciona un "interruptor de lengüeta" sellado herméticamente en el vástago. Este
diseño sencillo y de bajo mantenimiento se instala fácilmente; minimiza el impacto, la
vibración y la presión; y funciona con una amplia variedad de medios. El interruptor de
lengüeta puede ser de un polo, un tiro (SPST) o un polo, dos tiros (SPDT).
Con un sensor continuo, el microprocesador convierte el valor promedio a una señal de 4 a
20 mA que es lineal con el nivel de líquido. Cuando el eco del nivel no vuelve al sensor en
un plazo de 8 segundos, la señal de salida del sistema cae por debajo de 4 mA, lo que
indica una condición de bajo nivel o una tubería vacía. Con un sensor de punto, el

5. microprocesador compara el valor promedio con el ajuste del interruptor DCB y energiza un
relé de salida para indicación de nivel alto o bajo. Una pérdida de señal que supere 8
segundos desenergiza los relevadores y restaura su estado original. Los componentes
electrónicos incorporan un retraso de medio segundo que minimiza los efectos de
turbulencia de la superficie.
Sensores de nivel por capacitancia
Al igual que los sensores ultrasónicos, los sensores por capacitancia pueden manejar
medición de nivel puntual o continuo. Usan una sonda para monitorear los cambios de nivel
de líquido en el tanque, acondicionando electrónicamente la salida a valores capacitivos y
resistivos, que se convierten en señales analógicas. La sonda y el recipiente equivaldrán a
las dos placas de un capacitor, y el líquido equivaldrá al medio dieléctrico. Debido a que la
señal emana solo de cambios de nivel, la acumulación de material en la sonda no tiene
efecto. Los recipientes de fluido no conductor pueden indicar sondas dobles o una banda
conductora externa.
10. ¿Qué es una rueda de paletas? Explicar los principios operativos del flujo de líquido de
una rueda de paletas. Metro. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de este sensor?
Una rueda de paletas es un armazón cilíndrico de barras de hierro, que se coloca por fuera
en los extremos de los ejes de las máquinas. Por lo general se coloca una rueda en cada
lateral de un buque y un poco más a proa que el centro de gravedad de éste.
Está diseñado para rangos de tamaño de tuberías de 1/2 a 8 in con latón, acero inoxidable,
PVC y polipropileno como materiales disponibles. Los cojinetes están hechos de rubíes de
alta calidad para reducir el coeficiente de fricción y mantener una alta precisión. La serie
PDWS tiene una amplia variedad de acoplamientos en T, de montura o soldados hechos a
medida que vienen en bronce, PVC y acero inoxidable.
Ventajas
* No genera pérdidas de carga (aplicables a procesos que fluyen por gravedad o en fluidos
cercanos al punto de vaporización).
* Dado que el parámetro sensado a través de la tubería es velocidad promedio, se aplica
tanto a flujo laminar como turbulento y no depende de la viscosidad.
* Como la tubería puede ser de cualquier material no conductor, con lo que se le puede dar
buena resistencia a la corrosión.
* Apto para la medición de barros.
* Permite la medición de caudales bi-direccionales.
* No tiene partes móviles, por lo que es confiable y de bajo mantenimiento.
* Su precisión es relativamente alta.
Desventajas
* Si el fluido a medir produce depósitos sobre los electrodos, la medición será errónea.
* Su costo es relativamente alto.

6. * No es utilizable en gases por la baja conductividad
11. Compare el anemómetro basado en veleta y el anemómetro de aire caliente. ¿Cuál
quieres decide medir el flujo de aire a través de una tubería estrecha.
Veleta
La dirección del viento se determina por las veletas. Puede expresarse en grados medidos
en el sentido de las agujas del reloj o bien como rumbos de brújula con respecto a una rosa
de vientos de 16 rumbos.
Un contador de revoluciones registra el recorrido del viento expresado en unidades de
longitud, generalmente Km. En la instalación del anemómetro se ha de tener ciertas
precauciones, ha de situarse en un sitio despejado y libre de obstáculos.
Aire caliente
El flujo de aire en un conducto, o en flujos no confinados, como un viento atmosférico. Para
determinar la velocidad, un anemómetro detecta el cambio en alguna propiedad física del
fluido o el efecto del fluido en un dispositivo mecánico insertado en el flujo.
12. Explique los factores que deben considerarse antes de comprar y usar un sensor.
Para parámetro de procesos (por ejemplo, temperatura, presión, caudal), la presencia de
un objeto, la distancia a un objetivo, o la posición de un mecanismo? Digamos, por poner
un ejemplo, que se necesita un sensorpara detectar la presencia de un objeto. Esosignifica
que estamos en busca de algún tipo de sensor de proximidad (a veces llamados “sensores
de presencia” o “sensores de detección de objetos"). Hay varios tipos de tecnologías de
sensores que pueden detectar la presencia (o ausencia) de un objeto: Inductivos,
fotoeléctricos, capacitivos, magnéticos y sensores de ultrasonido. También es importante
considerar que se necesitan contestar dos preguntas básicas que llevan a la correcta
detección.
En el ejemplo antes mencionado, al contar con un espacio tan estrecho, todas las
posibilidades de sensores inductivos con carcasa tubular roscada se eliminan. En este
sentido se podría elegir un sensor de tipo bloque rectangular, de bajo perfil.

7. Conclusión:
El control de sistemas es una que se ocupa para controlar la dinámica de un sistema o una
planta en la ingeniería. Que describe el comportamiento de un sistema dinámico Por
ecuaciones diferenciales. Los comportamientos en los sistemas de control, en donde sus
componentes debidamente están relacionados entre sí; (en el cual no tiene intervención el
ser humano), ha cambiado la producción de la empresas. El habitad cotodiano,
revolucionándolos día a día. Con los sistemas basados en la lógica difusa se pueden
evaluar mayor cantidad de variables, entre otras, variables lingüísticas, no numéricas,
simulando el conocimiento humano. Se relaciona entradas y salidas, sin tener que entender
todas las variables, permitiendo que el sistema pueda ser más confiable y estable que uno
con un sistema de control convencional. Se puede simplificar la asignación de soluciones
previas a problemas sin resolver. Que otros sensores que hace el funcionamiento de cada
sensor y luego que tiene la ventaja. Los sensores permiten al robot reaccionar de manera
autónoma ante la presencia de fallas, antes de que se produzca un eventual bloqueo
general del sistema o la ejecución de tareas inconsistentes según la planeación realizada.
También ofrecen la posibilidad de emplear el manipulador robot para desarrollar tareas bajo
condiciones parcialmente predeterminadas, en las que la capacidad de decisión del mismo,
sustituye la rigurosa programación de cada uno de sus movimientos. Sin importar el tipo de
sensor, la parte fundamental para su selección es atender minuciosamente a la aplicación,
ya que de ésta depende en gran medida su correcta selección. El medio ambiente es otra
variable importante, ya que puede entorpecer en cierto rango el medio de sensado, además
de los problemas de operación del mismo. Es importante atender las recomendaciones de
uso y aplicación del fabricante, en particular por el hecho de que algunos sensores son de
precio elevado y un error en su instalación o manejo puede ocasionar una inversión
adicional al volverlos a comprar.