Conceptos básicos de la instrumentación industrial

Que es la instrumentación?

En todos los procesos, es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel, la temperatura, el pH, la conductividad, la velocidad, la humedad, etc. Los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de estas constantes en condiciones más idóneas que las que el propio operador podría realizar. En pocas palabras la instrumentación se encarga de mantener funcionando el proceso de manera optima a travez de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar las variables.

instrumentación

En la imagen anterior podemos ver algunos de los componentes principales de la instrumentación

  • Transmisor: sirve para recibir la señal del sensor y convertirla a un estándar de 4-20ma
  • Registrador: como su nombre lo indica registra el estatus del proceso
  • Salida del controlador: Controla la señal de salida, para mandarla al actuador, manteniendo la variable a controlar lo mas cercano posible al set point.

Que conceptos debo entender para introducirme a la instrumentación?

Sensor: Llamamos sensor a un dispositivo que mide de manera automática una variable, como por ejemplo la temperatura, la presión o inclusive el régimen de giro, entre otras cosas.

sensor

Transmisor: Se conoce como transmisor en el campo de la instrumentación y control al conjunto acondicionador de señal.

transmisor

Transductor: Es el instrumento o dispositivo capaz de transformar la energía disponible en una magnitud física dada en otra magnitud, Se usan por ejemplo para pasar de magnitudes acondicionadas en presión a corriente o tensión y modernamente a variables digitales para buses de campo.

Rango: Es el conjunto de valores comprendidos entre los limites ( Superior e Inferior) que es capaz de medir el instrumento al que nos referimos.

rango instrumentación

Resolución: Es el menor cambio en la variable del proceso capaz de producir una salida perceptible en el instrumento.

Error: Se lo define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero.

error sensor

Exactitud: Capacidad de un instrumento de dar valores de error pequeños.

Precisión: Cuanto mayor es la precisión menor es la dispersión de los valores de la medición alrededor del valor medido.

Repetibilidad: Capacidad de un instrumento de repetir la salida cuando se llega a la medición en diversas ocasiones bajo exactamente las mismas condiciones.

Histéresis: es la capacidad de un instrumento de repetir la salida cuandose llega a la medición en ocasiones consecutivas bajo las mismas condiciones generales pero una vez con la medición de la variable en un sentido (por ejemplo creciente) y en la siguiente con lavariable en sentido contrario (por ejemplo decreciente).

histeresis

Íntercambiabilidad: Cuando se hace referencia a la ínter cambiabilidad de instrumentos pueden aparecer varios aspectos. Respecto de la exactitud, si un instrumento de +/- 1% es reemplazado por otro con la misma exactitud, habida cuenta que los errores se pueden sumar en ciertas condiciones, al hacer el cambio diremos que podemos asegurar la medición en +/- 2%, si no tomamos precauciones especiales de calibración.

Calibración: La calibración es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia (o estándar).

Sensibilidad: Es la variación en la salida del instrumento por unidad de variación de la variable del proceso(entrada), en definitiva se puede decir que es la ganancia del instrumento.

Error de cero: Aun cuando el valor de la variable del proceso esté en el mínimo del rango, donde la salida del instrumento debe ser el valor asociado al cero del rango ( en corriente por ejemplo 4mA), el instrumento marca a su salida un valor distinto de cero.

error de cero

Linealidad: Expresa lo constante que resulta la sensibilidad del sensor o aparato de medida. Una sensibilidad constante (alta linealidad) facilita la conversión del valor leído al valor medido.lineabilidad

Estabilidad: capacidad para mantener invariable su curva de transferencia durante largos períodos de tiempo.

Transductor activo – pasivo: Un transductor que es pasivo cuando no se alimenta de otra fuente que no sea la del mismo proceso que está midiendo.
En cambio el activo es aquel que en general necesita menos energía del propio proceso a medir ya que tiene para su funcionamiento una fuente externa.

Entradas deseadas: son las entradas al sistema de medición de las variables físicas que queremos medir.

Interferencias: Son entradas no deseadas que el instrumento detecta sin la intención de hacerlo.

Entradas modificantes y  perturbaciones: Son aquellas que causan variaciones en las entradas deseadas como así también en las interferencias

Ajustabilidad de rango (Rangeability): Es la relación entre el máximo valor de la variable medida respecto del mínimo sobre la cual semantendrá la exactitud especificada del instrumento

continuara

3 comentarios sobre “Conceptos básicos de la instrumentación industrial

  • el 5 junio, 2017 a las 9:04 pm
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    Muchas gracias, por favor me pueden enviar información del conocimiento de como diseñar PLC y poderlo aplicar; agradeciendo de antemano su valiosa enseñanza.

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  • el 27 septiembre, 2017 a las 3:20 am
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    Muy buenas enseñanzas..gracias

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  • el 1 noviembre, 2017 a las 7:58 am
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    Muy buen material amigo.

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