Principios Basicos De Medicion

1. La Medición

1.1 Definición de Medición

Es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuantas veces el patrón esta contenido en esa magnitud.

Las primeras mediciones realizadas estuvieron relacionadas con la masa, la longitud y el tiempo, y posteriormente las de volumen y angulo como una necesidad debido a las primeras construcciones realizadas por el hombre.

Asi, por ejemplo, en las primeras mediciones de longitud se empleaba el pie, el palmo, el codo, el brazo, etc., que al mismo tiempo constituyeron los primeros patrones de medición que eran de fácil transporte y relativamente uniformes.

1.2 Tipos de medición

1.2.1 Medición Directa: La medida o medición directa, se obtiene con un instrumento de medida que compara la variable a medir con un patrón. Así, si deseamos medir la longitud de un objeto, se puede usar un calibrador. Por ejemplo, para medir la corriente que circula por un circuito podemos utilizar un amperímetro apropiado

1.2.2 Medición Indirecta: Las mediciones indirectas son aquéllas en que el resultado deseado no lo obtenemos directamente de las lecturas realizadas con los instrumentos utilizados, sino que es necesario emplear los datos obtenidos para hallar la cantidad deseada mediante algunos cálculos.

1.3 La Medición en la Ingeniería

Uno de los aspectos que han permitido el avance de la ingeniería en nuestro tiempo es la mejoría en nuestra capacidad para medir. La ciencia que analiza las unidades, aparatos y métodos de medición es la metrología, la que en los últimos años ha tenido avances notables. Las mediciones se pueden hacer de manera directa, como en los casos en los que con un metro medimos una distancia o de manera indirecta como cuando conociendo el tiempo y la velocidad de un objeto deducimos la distancia que recorre. Para ambos casos se requieren de aparatos y conocimientos de matemáticas, física o mecánica. Los ingenieros deben conocer a conciencia los diferentes aparatos que sirven para medir y además los prefijos que se aplican a las unidades básicas del sistema oficial de medidas.

En términos generales se puede decir que el ingeniero siempre trabaja con números, los que por lo regular son producto de lo que mide. La medición no necesariamente debe expresarse con unidades estandarizadas, ya en en algunas ocasiones se establecen unidades de conteo como el número de días hombre necesarios para efectuar un trabajo determinado, se define el rendimiento de un vehículo en caballos de fuerza por litro de cilindrada. Esto quiere decir que el ingeniero puede construir sus indicadores los que tienen sus propias unidades de medida.

2. Instrumentos de Medición

2.1 Definición

Son aparatos que se usan para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta lógica conversión.

Las características importantes de un instrumento de medida son:

Precisión: es 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 medir un valor cercano al valor de la magnitud real.

Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida.

Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real.

2.2 Importancia de los Instrumentos de Medición a Nivel Industrial

Su importancia radica en 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.

Un sistema de instrumentación es una estructura compleja que agrupa un conjunto de instrumentos, un dispositivo o sistema en el que se mide, unas conexiones entre estos elementos y por último, y no menos importante, unos programas que se encargan de automatizar el proceso y de garantizar la repetitividad de las medidas.

2.3 Clasificación de los instrumentos de Medición

De acuerdo a su función estos serán:

- Instrumentos indicadores: son aquellos que como su nombre bien dice, indican directamente el valor de la variable de proceso. Ejemplos: manómetros, termómetros, etc.

- Instrumentos ciegos: son los que cumplen una función reguladora en el proceso, pero no muestran nada directamente. Ejemplos termostatos, presos tatos, etc.

- Instrumentos registradores: en algunos casos podrá ser necesario un registro histórico de la variable que se estudia en un determinado proceso. En este caso, se usaran instrumentos de este tipo.

- Elementos primarios: algunos elementos entran en contacto directo con el fluido o variable de proceso que se desea medir, con el fin de recibir algún efecto de este (absorben energía del proceso), y por este medio pueden evaluar la variable en cuestión.

- Transmisores: estos elementos reciben la variable de proceso a través del elemento primario, y la transmiten a algún lugar remoto. Estos transmiten las variables de proceso en forma de señales proporcionales a esas variables.

- Transductores: son instrumentos fuera de línea (no en contacto con el proceso), que son capaces de realizar operaciones lógicas y/o matemáticas con señales de uno o más transmisores.

- Convertidores: en ciertos casos, la señal de un transmisor para ser compatible con lo esperado por el receptor de esa señal, en ese caso se utilizara un elemento convertidor para lograr la ante mencionada compatibilidad de señal.

- Receptores: son los instrumentos que generalmente son instalados en el panel de control, como interface entre el proceso y el hombre. Estos reciben la señal de los transmisores o de un convertidor.

- Controladores: este es uno de los elementos más importante, ya que será el encargado de ejercer la función de comparar lo que está sucediendo en el proceso, con lo que realmente se desea que suceda en él, para

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