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Informe Mundial sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas 2017: Aguas residuales, el recurso no explotado

La edición de 2017 del Informe Mundial sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos de las Naciones Unidas, titulado “Aguas residuales: el recurso no explotado", demuestra que la mejora del manejo de las aguas residuales genera beneficios sociales, ambientales y económicos esenciales para el desarrollo sostenible. En particular, el Informe tiene como objetivo informar a los encargados de la adopción de decisiones, al gobierno, a la sociedad civil y al sector privado acerca de la importancia de gestionar las aguas residuales como una fuente infravalorada y sostenible de agua, energía, nutrientes y otros subproductos recuperables, en lugar de algo que se debe eliminar o una molestia que se debe ignorar.

Ratio: 4 / 5

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Foto ONU/Regina Merkova: Mujer rural en Bangladesh

El agua dulce sustenta la vida humana y es vital para nuestra salud. Hay suficiente agua dulce para todo el mundo; sin embargo, debido a la mala situación de la economía o a una infraestructura deficiente, millones de personas (la mayoría niños) mueren a causa de enfermedades relacionadas con un abastecimiento de agua, higiene o saneamiento inadecuados. La escasez de agua es un problema que afecta a más de un 40% de la población mundial y se prevé que aumente. Se estima que 783 millones de personas no tienen acceso a agua limpia y que más de 1.700 millones viven actualmente en cuencas de ríos en las que el uso del agua supera su recarga.

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Pulsar Guard 2010 instalado en proceso de granos como un gran reemplazo del interruptor de aleta:

Las unidades de monitoreo acústico Pulsar Guard 2010 se han instalado en NWF Agriculture (ubicado en Reino Unido), para proporcionar una detección de flujo no invasiva y sin desgaste en los elementos clave del equipo de producción.

Productos utilizados:

NWF Agriculture es un importante fabricante de alimentos para animales, que suministra alimentos a muchos cientos de clientes en todo el país. Con una producción de más de 5000 toneladas por semana, no pueden permitirse el lujo de averías. Un área particular donde existe la posibilidad de problemas son los mezcladores de acondicionamiento continuo. Hay cuatro, cada uno de los cuales toma un alimento seco, que luego se combina con vapor y melaza, todo controlado automáticamente. Si hay un problema con la alimentación en seco, los componentes líquidos se bombean a un mezclador vacío, el mezclador se obstruye y se necesita una limpieza costosa y que requiere mucho tiempo. Los interruptores de aleta se han utilizado para monitorear la alimentación en seco durante muchos años, pero existe un problema obvio ya que la naturaleza abrasiva del producto desgasta la aleta que requiere un reemplazo regular.

El Pulsar Guard 2010 es un dispositivo de control acústico, que es no invasivo, sin partes móviles, por lo que no hay problemas de desgaste. En NWF, después de consultar con el equipo técnico de Pulsar, la primera unidad se atornilló directamente a una brida en el exterior de un conducto de alimentación, directamente debajo de un transportador de tornillo. La unidad se mantiene "escuchando" el flujo de material en la tolva. Una fábrica de piensos (porción de alimento seco que se da al ganado) es un lugar ruidoso con mucha vibración de fondo, pero el sensor Pulsar Guard 2010 demostró su eficacia al ignorar efectivamente el ruido de la planta. Desde que se instaló esa primera unidad, ha monitoreado de manera consistente y precisa el flujo de materiales en la planta. Steve Ridout, el ingeniero técnico de NWF, comenta "La naturaleza no invasiva y la facilidad de instalación, han demostrado ser una solución rentable para un área problemática de nuestro sistema de producción".

Desde que se instaló la primera unidad, NWF ha instalado otros cuatro Pulsar Guard 2010 en una variedad de aplicaciones, incluidas las ingestas de materias primas que manejan una amplia variedad de materiales, desde productos granulados hasta granos enteros y polvos, y durante los siguientes pocos meses tienen planes para reemplazar todos sus interruptores de aleta restantes.

Publicado desde los archivos de Pulsar - abril de 2011.

 

 

Ratio: 3 / 5

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Conecte su multímetro en mA en serie en su bucle.

Si mide algunos mA, tendrá una entrada activa, mientras que si mide 0 mA, su multímetro funciona y el bucle no se interrumpe, tendrá una señal pasiva.


La señal pasiva es una señal consumidora (Se necesita una tensión positiva para volver a proporcionar una señal de 4...20 mA)... también denominada señal alimentada en bucle/de dos hilos.

Ratio: 4 / 5

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La forma mas popular para transmitir señales en instrumentacion industrial, aun hoy en dia, es el estandar 4 a 20 miliamperios DC. Esta es una señal estandar, que significa que la señal de corriente usada es usada proporcionalmente para representar señales de medidas o salidas (comandos).

Tipicamente, un valor de 4 miliamperios de corriente representa 0% de medida, y un valor de 20 miliamperios representa un 100% de la medida, y cualquier otro valor entre 4 y 20 miliamperios representa un porcentaje entre 0% y 100%.

Por ejemplo, si estamos calibrando un transmisor de temperatura a 4-20mA para medir rango de 50 a 250 grados °C, podriamos representar los valores de corriente y temperatura como el siguiente grafico:

Gráfica lineal temperatura

Esta señal de 4-20mA tambien es usada para sistemas de control para comandar posicionadores en una válvula de control o en variadores de velocidad. En estos casos, el valor de miliamperios no representa una medida del proceso, pero si un grado el cual el elemento final de control influye en el proceso. Tipicamente (¡pero no siempre!) los 4 miliamperios comandan a cerrar la valvula de control o parar un motor, mientras que 20 miliamperios comandan a abrir totalmente una valvula de control o poner un motor a su maxima velocidad.

Por tanto, casi todos (aún hoy en día) los sistemas de control usan dos diferentes señales de 4-20mA: una para representar variables de proceso (PV) y una para representar comandos hacia un elemento final de control (la variable manipulada o MV).

Diagrama de flujo de proceso

La relación entre estas dos señales depende enteramente de la respuesta del controlador. No hay razón para decir que las dos señales van a ser iguales, por que representan dos cosas totalmente diferentes. De hecho, si el controlador es de acción inversa, es totalmente normal que las dos señales sean inversamente proporcionales, cuando la señal de proceso PV de incrementa va hacia el controlador de acción inversa, entonces la señal de salida se decrementará. Si el controlador es puesto en modo "manual" por el operador, la señal de salida no sera automáticamente proporcionada a la señal de entrada PV del todo, en cambio esta señal sera totalmente manipulada a gusto del operador.

Proporcionando señales 4-20mA a variables medidas

Una señal 4 a 20 mA representa alguna señal en una escala de 0 a 100 en porcentaje. Usualmente, es una escala lineal, como:

Escalamiento 4-20mA

Siendo una función lineal, podemos usar la ecuación de una recta para proporcional las señales medidas a sus respectivos valores de corriente:

y = mx + b

Donde:

y = Salida del instrumento

x = Entrada del Instrumento

m = Pendiente de la recta

b = punto de intercepto respecto a y (por ejemplo el "live zero" cero del rango del instrumento)

Una vez determinada los valores adecuados para m y b, podemos entonces usar esta ecuación lineal para predecir cualquier valor para y dado un valor x, y vice-versa. Esto sera muy útil para nosotros cuando busquemos determinar el valor de señal 4-20mA de salida de cualquier transmisor, o la posición de vástago de una válvula ente una salida de señal 4-20mA, o cualquier otra correspondencia entre una señal 4-20mA y alguna variable física.

Antes que podamos usar la ecuación para cualquier propósito, debemos determinar los valores de la pendiente (m) y el intercepto (b) apropiados para el instrumento que deseamos aplicar la ecuación. Luego, veremos algunos ejemplos para hacer esto.

Para la ecuación lineal mostrada, podemos determinar el valor de la pendiente (m) dividiendo el "rise" entre el "run" es decir los rangos en miliamperios (4-20mA) y rango de apertura (0 -100 %).

Ecuación lineal 4-20mA

Ecuación

Para calcular el intercepto (b), todo lo que necesitamos hacer el resolver la ecuación en un punto determinado (x - y). En este caso probamos el punto (0,4) es decir a 0% tenemos 4 miliamperios y calculamos:

Ecucación2

Ahora que tenemos nuestra ecuación completa podemos describir la relación entre la señal 4-20mA y un señal de apertura 0-100%, podemos usarla para determinar cuantos miliamperios representan cualquier porcentaje de señal. Por ejemplo, supongamos que necesitamos convertir un porcentaje de 34.7% a su correspondiente señal de corriente de 4-20mA, como se representa en la siguiente gráfica:

Control de válvula de proceso

Entonces haríamos algo como esto:

Relación de señal

Por tanto, 34.7% es equivalente a 9.552 miliamperios en una rango de señal de 4-20mA.

Fuente: instrumentación y recursos - cursos libres

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