7/30/2019 Conceptos Bsicos de Instrumentacin

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UNIDAD I1.1.- INTRODUCCIN A LA INSTRUMENTACIN Y NORMAS

Si analizamos nuestras actividades cotidianas, desde el momento que suena la alarma de undespertador y nos preparamos para desarrollar nuestras actividades diarias, as comoencender un foco o escuchar el encendido o apagado del motor de la bomba, etc., nosauxiliaremos de instrumentos que nos ayudan a desarrollar ciertas actividadesoportunamente con eficiencia, rapidez, etc.Igualmente los mecnicos, electricistas, mdicos, ingenieros y arquitectos, se auxilian deinstrumentos para llevar a cabo sus actividades diarias, con el objetivo de lograr un avancecon la mayor eficiencia, calidad y volumen de produccin.

QUE ES LA INSTRUMENTACIN INDUSTRIAL?

Es la rama de la ingenieria que se encarga del estudio y la correcta aplicacin de losinstrumentos para medir y controlar las variables fisicas y quimicas presentes en losprocesos industriales. Procesos como: produccin de energa electrica(CFE), manufacturade autos, produccin de varilla (siderurgia), produccion de fertilizantes(fertinal),productosderivados del petroleo(pemex) y otras ms.

Algunos de los instrumentos usados se muestran a continuacin.

Termopar Transmisor Controlador Vlvula

Las variables pueden ser:

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a) Variables fsicas

Presin

Nivel

Flujo

Temperatura

Densidad

Peso

Punto de roco

Humedad

DEFINICIONES Y CONCEPTOS.

Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos: la

fabricacin de los productos derivados del petrleo, de los productos

alimenticios, de la industria cermica, de las centrales generadores de

energa, de la siderurgia, de los tratamientos trmicos, de la industria

papelera, de la industria textil, etc. En todos estos procesos es

absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas

magnitudes, tales como las mencionadas anteriormente. Los

instrumentos de medicin y control permiten el mantenimiento y la

regulacin de estas constantes en condiciones ms idneas que las que

el propio operador podra realizar.

Esquema de una industria Diagrama deuna siderurgia

Esferas de almacenamiento deamoniaco

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b) Variables qumicas

PH

Conductividad elctrica

Redox

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El sistema de control que permite este mantenimiento de las variables

puede definirse como aquel que compara el valor de la variable ocondicin a controlar con un valor deseado (set-point) y toma una accinde correccin de acuerdo con la desviacin existente (esa desviacin sellama error) sin que el operario intervenga en absoluto.

Diagrama a bloques de un control lazo abierto

Esquema de un lazo cerrado de control de temperatura

(intercambiador de calor)

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Diagrama a bloques del lazo cerrado de control

DEFINICIONES EN CONTROLLa terminologa empleada para definir a los instrumentos se ha unificadocon el fin de que los fabricantes, los usuarios y los organismos oentidades que intervienen directa o indirectamente en el campo de lainstrumentacin industrial empleen el mismo lenguaje. Las definicionesde los trminos empleados se relacionan con las sugerencias hechas porANSI/ISA-S51.1-1979 (R 1993) aprobadas el 26 de mayo de 1995.Intervalo de medida (range)

Conjunto de valores de la variable medida que estn comprendidosdentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida, derecepcin o de transmisin del instrumento. Viene expresadoestableciendo los dos valores extremos. Ejemplo:

Un manmetro de intervalo de medida o rango: 0-4 , un

transmisor de presin electrnico de 0-25 bar con seal de salida 4-20mA un instrumento de temperatura de 100-300 C.

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Alcance (span)Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campode medida del instrumento. En los ejemplos anteriores es de 10bar parael manmetro, de 25bar para el transmisor de presin y de 200 C para

el instrumento de temperatura.

Span= 50-(-30) C = 80C

ErrorEl error de la medida es la desviacin que presentan las medidasprcticas de una variable de proceso con relacin a las medidas tericaso ideales, como resultado de las imperfecciones de los aparatos y de lasvariables parsitas que afectan al proceso.Es decir:Error= Valor ledo en el instrumento - Valor ideal de la variable medida

Exactitud (accuracy)La exactitud, es la cualidad de un instrumento de medida por la que

tiende a dar lecturas prximas al verdadero valor de la magnitudmedida.

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