Ingeniería Mecánica

INSTRUMENTACIÓN

Unidad I: Variables de Interés y Errores de

Medición

Ing. Galván Flores Miguel Ángel

INTEGRANTES:

De Luna Navarro José Eduardo

Ramírez Ortiz Laura Verónica

INSTRUMENTACION:

INTRODUCCION Instrumentación. Es el conocimiento de

la correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación, transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo. Los instrumentos industriales pueden realizar las siguientes funciones:

1. Censar o captar una variable 2. Acondicionar una variable dada 3. Transmitir una variable

4. Controlar una variable

5. Indicar la magnitud de una variable

6. Totalizar una variable

7. Registrar una variable

8. Convertir una variable

9. Alarmar por magnitud una variable

10. Interrumpir o permitir una secuencia dada

11. Transmitir una señal

12. Amplificar una señal 13. Manipular una variable del proceso, etc.

Seleccionar y aplicar los diferentes instrumentos de medición en sistemas de medición y control de variables físicas en procesos industriales.

Conjunto de uno a más módulos (hardware y software) necesarios para solucionar los problemas (de medición, diagnóstico y control) en la industria, en los laboratorios, en los centros de supervisión y control, en la biomedicina, etc.

1.1.- OBJETIVO DE LA INSTRUMENTACION

Los sistemas de instrumentación en los últimos años han experimentado cambios extraordinarios, debido al avance de la informática y la telemática.

La informática y la telemática han marcado la pauta en el desarrollo tecnológico de todas las ciencias. La instrumentación gran aliado de éstas ciencias ha desarrollado sistemas a la medida de la imaginación.

Es cualquier elemento que posee características dinámicas, estáticas, química y físicas bajo ciertas condiciones, que constantemente se pueden medir (rasgo, atributo, dimensión, propiedad, etc.) capaz de adoptar más de un valor o magnitud y se pueden definir como todo aquello que vamos a medir, controlar y estudiar.

1.2.- VARIABLE

1.2.1.- VARIABLE DE CONTROL:

Es una variable de proceso que es medida y/o controlada por un sistema de control.

1.2.2.- VARIABLE CONTROLADA:

Es la variable directa a regular, sobre la que constantemente estamos pendientes ya que afecta directamente al sistema del proceso, es decir, es la que dentro del bucle de control es captada por el transmisor para originar una señal de retroalimentación. Normalmente la variable controlada es considerada la salida del sistema.

1.2.3.- VARIABLE INCONTROLADA :

Es la que se modifica para afectar directamente a la variable controlada, es la herramienta para modificar la variable directa en el proceso.

Es la cantidad que se encarga de variar los instrumentos finales de control; el mensaje del controlador que transmite modificaciones para lograr lo esperado de la variable controlada.

Es una agrupación de factores que hace parte de un componente.

Los elementos de medición más comunes son:

1.3.- ELEMENTOS

Es la que esta en contacto directo con la variable y dispuesto a transmitir cualquier transformación del medio.

Instrumentos ciegos medidor de flujo: Es un elemento censor

primario. Sensores ópticos

instrumentos indicadores registradores: Permiten la monitorización.

1.3.1.- ELEMENTOS PRIMARIOS

Capta la señal elaborada por el elemento primario y la transforma en salida o genera una señal estandarizada que puede ser captada por otro instrumento en forma local o remota.

Detecta la señal de error, que por lo general, esta en un nivel de potencia muy bajo, y amplifica a un nivel lo suficientemente alto.

1.3.2.- ELEMENTOS SECUNDARIOS (O DE CONTROL)

Es la parte del circuito que proporciona el elemento final de control (tal como una válvula de diafragma, motor de palanca o calentador eléctrico, los cuales directamente varían al agente de control)

dispositivo que directamente cambia el valor de la variable manipulada de un circuito de control.

1.3.3.- ELEMENTOS TERCIARIOS (O DE CONTROL FINAL )

MEDIR: Es contar, comparar una

unidad con otra, dar una valoración numérica, asignar un valor, asignar números a los objetos. Estos no se asignan de forma arbitraria sino que se rigen por ciertas reglas, se establece un sistema empírico y éste da lugar a un sistema formal.

1.4.- ERRORES DE MEDICIÓN

Se origina en la falta de perpendicularidad entre el rayo visual del observador y la escala respectiva. Esta incertidumbre se puede reducir con la colocación de un espejo en la parte posterior del índice. Así la perpendicularidad del rayo visual se logrará cuando el observador no vea la imagen del mismo en el espejo.

1.4.1.- ERRORES DE PARALELAJE

La magnitud de este error es típicamente subjetiva, pues hay personas que tienen una visión mejor o peor que la normal.

Este ocurre debido a la posición incorrecta del operador con respecto a la escala graduada del instrumento de medición, la cual está en un plano diferente.

Error del límite separador del ojo

Hay un tipo de errores cuya cuantía se conoce pero que no se pueden obviar y que se refieren por una parte a la escala de los aparatos de medida y por otra a la incertidumbre asociada a un dato o un valor de una magnitud.

1.4.2.- ERRORES DE ESCALA (EXACTITUD).

DE ESCALA:

Se acepta comúnmente como error de escala el valor de la división más pequeña del aparato de medida (a veces se toma como error la mitad u otra fracción de la citada división). Por ejemplo 1 mm en una cinta métrica: que expresamos como esc.(a)= ±1 mm; o una unidad del último orden en una escala digital.

Se deben a los procedimientos de medición elegidos.

Muchas de las causas del error del proceso se deben al operador, por ejemplo: falta de agudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones emocionales, etcétera. Para reducir este tipo de errores es necesario adiestrar al operador.

Otro tipo de errores son debidos al método o procedimiento con que se efectúa la medición, el principal es la falta de un método definido y documentado.

1.4.3.- ERRORES DE PROCESO (MONTAJE).

Son los que se repiten constantemente y afectan al resultado en un sólo sentido (aumentando o disminuyendo la medida). Pueden ser debido a:

1.4.4.- ERRORES DE CALIBRACIÓN.

Un mal calibrado del aparato a la utilización de fórmulas (teoría) incorrectas al manejo del aparato de forma no recomendada por el fabricante.

Estos errores sólo se eliminan mediante un análisis del problema y una "auditoria" de un técnico más calificado que detecte lo erróneo del procedimiento.