Sistemas de Medicion

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Sistemas de Medición

Es la medición de las variables de procesos. Esto puede ser para controlar, indicar ó propósitos de conteo.

Universidad Tecnológica La SalleULSA, León - Nicaragua

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Medición: Consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.

Control Eléctrico: Son las variables de salida que tiene un controlador de un proceso.


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Variables a Medir y Controlar: Presión, flujo o caudal, temperatura, nivel, velocidad, peso, voltaje, corriente, potencia, frecuencia, pH, conductividad, torque, etc.Elementos, Instrumentos o Equipos de Control Final: válvulas de control, variadores de frecuencia, contactores, relevadores de protección, etc.

Cuatro Variables Fundamentales: presión, flujo o caudal, nivel y temperatura.


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Organismos Encargados de Normar Definiciones y Conceptos: SAMA: Scientific Apparatus Makers Association


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ISA: International Society of Automation


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Rango (Range)La región entre los límites dentro de los cuales una cantidad es medida, recibida o transmitida, expresada por rango de valores inferiores y superiores.Alcance (Span)Diferencia algebraica entre los valores máximos y mínimos del rango.ErrorEs la diferencia entre el valor actual o real y la indicación mostrada por el instrumento. Factores que Inciden en la Magnitud de un Error: factores humanos, sistemáticos o aleatorios.


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IncertidumbreEs una estimación del posible error en una medida. También es una estimación del rango de valores que contiene el valor verdadero de la cantidad medida.

La incertidumbre puede deberse a los siguientes factores:• la naturaleza de la magnitud que se mide, • el instrumento de medición, • el observador, • las condiciones externas.


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PrecisiónEs la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.Exactitud Es la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real.


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Zona Muerta o Banda Muerta (Dead Band)Son aquellas donde la sensibilidad del instrumento es nula lo que hace que no cambie su indicación y señal de salida.


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SensibilidadLa sensibilidad de los aparatos de medida determina la mínima medida de una magnitud que se puede hacer con un determinado aparato. La sensibilidad de un aparato de medida está relacionada con la calidad de las medidas que se realicen con él.Repetitividad - RepetibilidadEs la capacidad de un instrumento de repetir el valor de una medición en una única dirección de medición.Un instrumento puede ser repetitivo sin mostrar necesariamente el valor exacto o real de la medición.


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HistéresisLa histéresis es el fenómeno de inercia por el cual un material ofreciendo resistencia a un cambio, tiene una tendencia a conservar sus propiedades. Haciendo que el proceso de variación sea distinto en un sentido que en el contrario.


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Tipos de InstrumentosEn dependencia de la alimentación y/o funcionamiento del instrumentoMecánico.Neumático.Eléctrico.Electro Neumático.


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Instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden:Para medir masa:Balanza,Bascula,Espectrómetro de Masa (medición de moléculas),Catarometro (composición de gases, conductividad térmica),Para medir tiempo:Calendario,Cronometro,Reloj de Arena,Reloj,Reloj Atómico (utiliza frecuencia de resonancia),Datación Radiométrica (edad absoluta de rocas),


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Instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden:Para medir longitud:Cinta Métrica,Regla Graduada,Calibre o Vernier (pie de rey para hacer mediciones pequeñas),Micrómetro (valora el tamaño de un objeto con precisión),Reloj Comparador (comparar cotas),Interferómetro (longitudes de onda),Odómetro (calcula la distancia recorrida),Para medir ángulo:Goniómetro (medir o construir ángulos), Sextante (medir ángulos entre dos objetos),Transportador,


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Instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden:Para medir temperatura:Termómetro,Termopar (es un transductor),Pirómetro (funciona con la radiación del material),Para medir presión:Barómetro (presión atmosférica),Manómetro (presión de fluidos líquidos o fluidos gaseosos),Tubo de Pitot (presión total estática mas dinámica), Para medir velocidad:Velocímetro, Anemómetro (para medir la velocidad del viento)Tacómetro (para medir la velocidad de giro de un eje)


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Instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden:

Para medir propiedades eléctricas:Electrómetro (mide la carga)Amperímetro (mide la corriente eléctrica)Galvanómetro (mide la corriente)Óhmetro (mide la resistencia)Voltímetro (mide la tensión)Vatímetro (mide la potencia eléctrica)Multimetro (mide todos los valores anteriores)Puente de WheatstoneOsciloscopio


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Para medir volúmenes:Pipeta,Probeta,Bureta,Matraz Aforado,


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Para medir otras magnitudes:Caudalímetro (utilizado para medir caudal)ColorímetroEspectroscopioMicroscopioEspectrómetroContador GeigerRadiómetro de NicholsSismógrafopH metro (mide el pH)PirheliómetroLuxómetro (mide el nivel de iluminaciónSonómetro (mide niveles de presión sonora)Dinamómetro (mide la fuerza)

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A los elementos de control final, por ejemplo las válvulas, se les adiciona el nombre de la variable o magnitud sobre la cual inciden.

• Válvula de control de flujo.• Válvula de control de presión.


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Los ingenieros de procesos utilizan los diagramas P&IDs para identificar todos los equipos, instrumentos y tuberías ubicadas en sus unidades de procesos. Para un nuevo técnico conocer y reconocer estos símbolos es de suma importancia.

Algunas simbologías para la identificación de las válvulas son:


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Para los equipos cuya función es la transferencia térmica.

Para las líneas que simbolizan el tipo de transmisión de los instrumentos.


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Los instrumentos son simbolizados de la forma siguiente:


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La simbología de instrumentación esta diseñada de tal forma que sea bastante fácil su asimilación, debido a su carácter intuitivo en la mayoría de los casos. Por supuestos es necesario contar con los conocimientos básicos necesarios para su uso e interpretación.


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Variable que esta siendo medida Instrumento

¿Qué hace?

Lazo de control

PI065

Variable que esta siendo medida

¿Qué hace?

Número o posición del instrumento

Es necesario relacionar el código o símbolo del diagrama con el instrumento físico. Para facilitar este proceso al instrumento se le coloca un código o etiqueta, conocido por la terminología en ingles como TAG.


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¿Qué es un sensor?Es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación y transformarlas en variables eléctricas.


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¿Qué es un sensor?Es un dispositivo capaz de transformar o convertir una determinada manifestación de energía de entrada, en otra diferente a la salida, pero de valor muy pequeños en términos relativos con respecto a un generador.


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