¿Te has preguntado cómo se transforman las señales eléctricas para facilitar la comunicación entre diferentes sistemas? En el mundo industrial y tecnológico, los convertidores de corriente a voltaje, o I/P, desempeñan un papel fundamental en la conversión de señales. En este artículo, exploraremos en profundidad qué es un convertidor I/P, desglosaremos su principio de funcionamiento y descubriremos las diversas aplicaciones que hacen de este dispositivo una pieza clave en la automatización y control de procesos. ¡Acompáñanos en este viaje a través de la electrónica y la ingeniería!
¿Alguna vez te has preguntado qué es un convertidor I/P? Si la respuesta es sí, estás en el lugar indicado. En este artículo, descubrirás el principio de funcionamiento de este dispositivo y algunas de sus aplicaciones más comunes. ¡Prepárate para ampliar tus conocimientos en el mundo de la electrónica y las telecomunicaciones!
Convertidor I/P es una corriente a transductor de presión que funciona en el método de boquilla de aleta. El convertidor I/P traduce la señal de corriente de entrada de 4 a 20 mA en una salida equivalente de 3 a 15 PSI de presión.
Las válvulas de control operadas neumáticamente requieren un convertidor o transductor para cambiar la señal eléctrica proporcional a una señal neumática proporcional. Generalmente, el convertidor viene como parte de la válvula.
En algunos casos, el convertidor es una pieza separada montada cerca de la válvula.
Propósito del convertidor I/P
>Su propósito es convertir la salida de señal analógica de un sistema de control en un valor repetible preciso de presión para controlar actuadores/operadores neumáticos, válvulas neumáticas, amortiguadores, paletas, etc.
El convertidor I/P produce un proceso impecable, perfecto, confiable y repetible de convertir una señal eléctrica en una presión neumática en muchos sistemas de control.
Montaje del convertidor I/P
Debemos instalar el convertidor en un lugar donde un técnico pueda acercarse fácilmente para atender las reparaciones. Por lo tanto, montamos el convertidor en la tubería.
- Podemos montar el convertidor I/P en la pared,
- Sobre soporte de tubería o directamente sobre el actuador de la válvula.
- Podemos montarlo directamente en el actuador de la válvula cuando sea capaz de soportar vibraciones.
- En muchos casos, el dispositivo se monta de forma remota en soportes de instrumentos en tuberías para reducir las vibraciones.
Rango de señal
Un transductor de corriente a presión (I/P) convierte una señal analógica (4-20 mA) en una señal de salida neumática linealmente proporcional en el rango (3-15 psi). La señal eléctrica proporcional es generalmente una señal de corriente de 4-20 mA y la señal de presión de aire es generalmente de 3-15 psi.
Llamamos al convertidor convertidor I/P porque cambia una señal de corriente (I) a una señal de presión (P).
Principio de funcionamiento
>Un transductor I/P típico es un dispositivo de equilibrio de fuerza en el que una corriente que fluye a través de la bobina genera el movimiento de la placa de aleta. Es una bobina electromagnética, utilizada para cambiar la posición de una placa de aleta que controla una pequeña cantidad de presión de aire piloto. La presión de aire piloto controla la presión de aire principal para regularla a 3-15 psi. El suministro de aire para el convertidor I/P debe ser de aproximadamente 20 psi para que el convertidor pueda controlar la presión entre 3 y 15 psi.
Relación entre la corriente y la señal neumática
>Un gráfico que muestra la relación entre la corriente y la presión del aire. El gráfico anterior permite seleccionar un valor de señal actual en miliamperios y determina la cantidad de presión de aire que debe producir el convertidor I/P.
Por ejemplo, cuando la señal eléctrica está en su valor mínimo (4 mA), la señal de presión de aire también estará en su valor mínimo (3 psi). Además, cuando la señal eléctrica esté en su límite máximo (20 mA), la señal de presión de aire estará en su máximo (15 psi). El valor del punto medio de la señal eléctrica es de 12 mA, lo que proporciona 9 psi.
Funcionamiento del convertidor I/P
El convertidor I/P utiliza un principio de fuerzas en el equilibrio electromagnético para cambiar las señales eléctricas en señales neumáticas. Por lo general, el convertidor I/P convierte una entrada de corriente de 4 a 20 mA en una salida de 3 a 15 psi.
Como se muestra en el diagrama, al igual que con el cambio de la señal actual, la bobina genera un campo magnético. El Flapper de la boquilla flapper tiene una conexión a Pivot para que pueda moverse hacia arriba y hacia abajo.
Una pieza de material magnético tiene su unión al otro extremo de la aleta y la colocamos cerca del electroimán. Con la activación del imán, la aleta se mueve hacia el electroimán y, en consecuencia, la boquilla se cierra de acuerdo con la señal actual. Los fuelles de retroalimentación ayudan a equilibrar la contrapresión como ocurre con el movimiento de la aleta debido a la señal actual.
¿Cómo funciona un convertidor I/P?
La corriente de entrada fluye en la bobina y produce una fuerza de atracción de la placa de aleta. Cuanto mayor sea la señal actual, mayor será la atracción hacia la boquilla. Por lo tanto, la contrapresión del aire también será mayor. Por lo tanto, el resorte equilibra la placa de aleta para evitar el efecto de golpes, vibraciones no deseadas en la placa de aleta.
Su ajuste a punto cero lo podemos hacer girando un tornillo que regula la distancia entre la placa flapper y la boquilla de aire. El ajuste cero hace que la aleta se mueva en relación con la boquilla.
El sensibilidad (intervalo) El ajuste es un ajuste de corriente con un potenciómetro que limita la corriente a través de la bobina.
Una válvula de charnela del transductor I/P recibe una presión de aire del instrumento de al menos 20 psi. Se calibró para entrada de 4-20 mA = salida de 3-15 psig. Por lo general, la mayoría de los transductores I/P son configurables para acción directa (aumentando la presión de salida a medida que aumenta la señal de entrada).
En caso de falla de una señal eléctrica, la señal de salida de un transductor I/P cae fácilmente a la presión de bloqueo. Esto facilita la detección de la señal de falla de energía en el dispositivo.
Aplicación del convertidor I/P
>La salida del controlador envía una señal electrónica al transductor de corriente a presión (I/P), que a su vez envía una señal neumática a la válvula de control. La válvula de control cambia de posición en respuesta a la señal para ajustar el caudal al punto de ajuste. A medida que cambia el flujo. Es detectado por el transmisor de flujo.
Siempre que el flujo detectado sea igual al valor establecido, la posición de la válvula seguirá siendo la misma. Cada vez que hay una perturbación en el sistema o un cambio en el punto de ajuste, el control de flujo responde automáticamente para alcanzar el punto de ajuste programado.
Leer siguiente
¿Qué es un convertidor I/P? Principio de funcionamiento, Aplicaciones
Introducción al convertidor I/P
En el ámbito industrial y tecnológico, los convertidores I/P son dispositivos esenciales que transforman señales eléctricas en señales de presión neumática. Este proceso es vital para la comunicación eficiente entre sistemas electrónicos y neumáticos.
Principio de funcionamiento
Un convertidor I/P opera bajo el principio electromagnético. Este dispositivo convierte una señal de corriente de entrada de 4 a 20 mA en una salida neumática que varía entre 3 y 15 PSI. El funcionamiento se basa en el movimiento de una placa de aleta, que se ve afectada por un campo magnético generado por una corriente eléctrica que fluye a través de una bobina.
La configuración típica de un convertidor I/P incluye:
- Bobina Electromagnética: Genera un campo magnético.
- Placa de Aleta: Controla la cantidad de presión de aire pilotada.
- Relación Proporcional: Mantiene la presión de salida en función de la corriente de entrada.
Por ejemplo, cuando la señal eléctrica es mínima (4 mA), se produce una presión mínima (3 PSI). A medida que la señal eléctrica aumenta hasta 20 mA, la presión neumática incrementa hasta 15 PSI.
Aplicaciones del convertidor I/P
Los convertidores I/P se utilizan ampliamente en diversas industrias para:
- Control de válvulas neumáticas en procesos automáticos.
- Operar actuadores neumáticos que requieren un control preciso de presión.
- Interfaz entre sistemas eléctricos y neumáticos en maquinaria industrial.
Montaje y mantenimiento
El montaje del convertidor I/P debe realizarse en un lugar accesible para facilitar el mantenimiento. Existen diversas configuraciones de montaje, tales como:
- En pared.
- Sobre soportes de tubería.
- Directamente en el actuador de la válvula.
Preguntas Frecuentes (FAQs)
¿Qué diferencia hay entre un convertidor I/P y un convertidor E/P?
El convertidor I/P convierte una señal de entrada eléctrica (corriente) en una salida neumática (presión), mientras que el convertidor E/P realiza la conversión inversa, es decir, transforma una señal de presión en una señal eléctrica.
¿Cuál es la importancia de la calibración en un convertidor I/P?
La calibración es crucial para asegurar que el convertidor I/P reciba y genere las señales correctas, manteniendo la precisión y eficiencia en el control de procesos industriales.
¿Dónde se utilizan comúnmente los convertidores I/P?
Se utilizan en sistemas de control de procesos, válvulas de control neumático, instalaciones de automatización industrial y en maquinaria que requiere un control preciso de presión neumática.
¡Hola jarju! Totalmente de acuerdo, el artículo es muy interesante. Yo también tuve mi experiencia con un convertidor I/P en un proyecto de automatización y me sorprendió lo sencillo que es cuando lo entiendes bien. Al principio, parecía complicado, pero una vez que comprendí el principio de funcionamiento, todo empezó a tener sentido. Como dices, las aplicaciones son amplias y realmente hay que valorarlos, ¡quién lo diría!
¡Hola jarju! La verdad es que el artículo me ha parecido súper interesante. Hace un tiempo trabajé en un proyecto donde tuvimos que implementar un convertidor I/P y la verdad es que entender su funcionamiento fue clave para que todo saliera bien. No sabía que tenía tantas aplicaciones prácticas, ¡definitivamente no es algo que se debe subestimar!
MooseJeoxiaix: ¡Hola jarju! Me alegra ver que otros también han tenido experiencias positivas con los convertidores I/P. A mí me pasó algo similar en una clase de electrónica, donde tuvimos que construir un prototipo que los utilizaba. Al principio, pensé que sería un lío, pero al final, fue una de las partes más gratificantes del proyecto. Aprender su funcionamiento puede abrir muchas puertas en el mundo de la automatización y control. ¡Buena lectura, chicos!