EL POSICIONADOR, CONCEPTO Y TIPOS.

INTRODUCCION

Las fuerzas de desequilibrio que actúan en la válvula de control influyen en la posición del vástago de la válvula y hacen que el control sea errático e incluso inestable. Estas fuerzas que ya se estudiaron en el apartado 8.1.7.1 de servomotores neumáticos son esencialmente las siguientes:

1. Fuerza de rozamiento del vástago al deslizarse a través de la empaquetadura, variable ,según que el vástago esté en movimiento o parado y según el estado de su superficie.

2. Fuerza estática del fluido sobre el obturador que depende de la presión diferencial existente, o sea, del grado de abertura de la válvula y de las presiones anterior y posterior a la misma.

Estas fuerzas pueden compensarse empleando el posicionador. Esencialmente es un controlador proporcional de posición con punto de consigna procedente del controlador, variable entre 3 a 15 psi (o bien, 0,2-1 bar según sea la señal estándar adoptada).

El posicionador compara la señal de entrada con la posición del vástago y si ésta no es correcta (existe una señal de error) envía aire al servomotor o bien lo elimina en el grado necesario para que la posición del vástago corresponda exactamente o bien sea proporcional a la señal neumática recibida; en este último caso el posicionador actúa además como un amplificador, por ejemplo señal de entrada 3-9 psi, señal de salida 3-15 psi, es decir, la válvula efectuará toda su carrera para la señal 3-9 psi del controlador.

El posicionador es generalmente un instrumento neumático del tipo de equilibrio de fuerzas

La fuerza ejercida por un resorte de margen, comprimido por una leva unida al vástago de la válvula se equilibra contra la fuerza con que actúa un diafragma alimentado neumáticamente por un relé piloto.

Por ejemplo, en la figura puede verse que cualquier aumento de la señal de salida del controlador de la variable o bien de la estación de mando manual según sea el caso, cambia la señal neumática del piloto, flexa el obturador A y permite la entrada de más aire a la cámara de la válvula. Al bajar el vástago, la nueva fuerza ejercida por el resorte de margen se equilibra con la ejercida por el diafragma del posicionador alimentado por el relé piloto. Por el contrario, al disminuir la señal exterior, baja la señal del relé piloto y el obturador de escape B abre permitiendo el escape de aire de la cámara de la válvula hacia la atmósfera; sube así el vástago hasta que se equilibran de nuevo las fuerzas.

Posicionador de simple acción

• El posicionador dispone normalmente de tres manómetros para indicar las presiones del aire de alimentación, de la señal procedente del controlador y de la señal de salida del posicionadora la válvula. Dispone también de una válvula by-pass que. permite la conexión directa entre la señal procedente del controlador y la válvula. De este modo es posible desconectar el posicionador para una eventual reparación en campo sin necesidad alguna de interrumpir el trabajo de la válvula.

• El posicionador puede también cambiarse fácilmente de acción, de directa a inversa o viceversa permitiendo así combinaciones entre el controlador y la válvula.

Existen posicionadores de doble acción para actuar sobre cilindros neumáticos o cámaras de válvula con señales dirigidas a la parte superior e inferior del pistón o del diafragma respectivamente. Se llega a una posición de equilibrio cuando estas presiones son iguales.

• Existen posicionadores de doble acción para actuar sobre cilindros neumáticos o cámaras de válvula con señales dirigidas a la parte superior e inferior del pistón o del diafragma respectivamente. Se llega a una posición de equilibrio cuando estas presiones son iguales.

• Cuando la señal del controlador es electrónica o digital, el propio posicionador puede contener un convertidor para pasar de señal electrónica o digital a neumática

• Cuando la señal del controlador es electrónica o digital, el propio posicionador puede contener un convertidor para pasar de señal electrónica o digital a neumática

En el posicionador electroneumático el transductor es del tipo de equilibrio de fuerzas y varía su presión de salida hasta que la fuerza producida por el sistema de realimentación equilibra la fuerza generada por la bobina electromagnética. Puede verse en la figura que la bobina está excitada por la señal de corrientedel controlador y que la señal de salida neumática es siempre proporcional a la señal electrónica.Proporciona las siguientes funciones estándar: • registro del recorrido del vástago,• rozamiento de la estopada• fuerza de asentamiento del obturador• velocidad del vástago• margen de trabajo• accionamiento libre de las alarmas• registro del tiempo de funcionamiento• datos históricos de calibración• configuración de la válvula • base de datos iniciales del fabricante.• Mantto predictivo (estado de válvula sin

desmóntala)