Instrumentacion y control unidad 1 INTRODUCION

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Ingeniería mecánica

IV semestre

Materia: INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL    

Alumno:

-Felipe de Jesus Uc Pech 

Ing Jesus Gómez Hurtado

Investigación de la unidad I

1. Objetivos de la instrumentación                             

 Lerma, Campeche a 12 De ENERO del 2016

INTRODUCION

En este trabajo encontrara información sobre los temas de la unidad 1 de la materia instrumentación y control donde se conocerán conceptos importantes como:

Campo que es espectro o conjunto de valores de medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida o de transmisión del instrumento. , rango exactitud supresión del cero entre otros temas interesantes se conocerá la clasificación de los instrumentos de medición y estos son instrumentos que se utilizan para convertir  el valor de las magnitudes físicas de forma tal que puedan ser percibidas directamente por el observador

Se conocerá sobre las variables de control, controladas e incontroladas

Así como también se hablara de simbologías dentro de la instrumentación.

A continuación se presenta cada concepto.

1 Objetivos de la instrumentación

1.1 TERMINOLOGIA DE LA INSTRUMENTACION

La instrumentación es la ciencia que tiene por objeto el estudio de procesos de control y sistema de medición automatizados. En esta se tiene por finalidad facilitar la medición, regulación, transformación, entre otros conceptos, de las variables que son objeto de estudio

A lo largo del contenido se presentara estos conceptos así como a su vez ciertos términos que son parte del proceso de automatización industrial.

1.1.1 Campo

Campo o rango de medida Se entiende por campo o rango de medida el conjunto de valores de la variable a medir comprendida dentro de la capacidad de medición y transmisión del instrumento; es decir, los valores para los cuales el aparato proporciona una lectura fiable.

El campo de medición de una aparato suele definirse estableciendo los límites superior e inferior del rango de medición posible. A modo de ejemplo en la figura 1 se recoge un manovacuómetro de agua, en el cual puede apreciarse como su rango de medición es: Rango = -1 - 3 kg/cm2

Campo

Espectro o conjunto de valores de medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida o de transmisión del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos. Ejemplo. El campo es de 100-300 ºC.

1.1.2 Rango

La región entre los límites dentro de los cuales una cantidad es medida, recibida o transmitida, expresada por rango de valores inferiores y superiores. Ejemplo: Un transmisor de temperatura es calibrado para un rango de 20ºC a 100ºCValores máximo y mínimo del rango: Los valores más altos y más bajos que son ajustados para las medidas. Valor mínimo (LRV), Valor máximo (URV)

1.1.3 Exactitud

Es la capacidad de un instrumento de medida de dar indicaciones que se aproximen al verdadero valor de la magnitud medida

1.1.4 Precisión

Es la tolerancia de media o de transmisión del instrumento y define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio. Se puede expresar de las siguientes maneras

La precisión varía en cada punto del campo de medida, el fabricante la especifica en todo el margen del instrumento indicando a veces su valor en algunas zonas de la escala. Cuando se desea obtener la máxima precisión en un punto determinado de la escala, se puede calibrar únicamente para este punto de trabajo, sin considerar los valores restantes del campo de medida.

1.1.5 Repetibilidad

Es la capacidad de reproducción de las medidas o señales de salida del instrumento al medir repetidamente valores idénticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de la variación, recorriendo todo el campo. Se considera en general su valor máximo (repetibilidad máxima) y se expresa como porcentaje del alcance, un valor representativo es el de ± 0.01%.El término de repetibilidad no incluye la histéresis. Para determinarla, el fabricante comprueba la diferencia entre el valor verdadero de la variable y la indicación o señal de salida del instrumento recorriendo todo el campo, y partiendo, para cada determinación, desde el valor mínimo del campo de medida. La repetibilidad viene dada por la fórmula siguiente: Repetibilidad =[pic 2]

1.1.6  Histéresis

Es la diferencia entre los valores indicados por el instrumento para un valor cualquiera del campo de medida cuando la variable recorre toda la escala en sentido ascendente y descendente. Se expresa como porcentaje del alcance. Por ejemplo, si un termómetro de 0-100 ºC, para el valor de la variable 40 ºC, la temperatura es de 39.9 ºC al subir la temperatura desde 0 ºC, e indica 40.1 ºC al bajar la temperatura desde 100 ºC, el valor de la histéresis es de:

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1.1.7 Supresión del cero

Es aquel campo de medida en el que el valor de cero de la variable o señal medida es menor que el valor inferior del campo.

1.1.8 Resolución

Es el incremento mínimo de la entrada para que haya cambio en la salida. Cuando es: a partir de cero se habla de umbral. En instrumentos digitales se debe tener en cuenta lascaracterísticas del convertidor A/D y el rango de medida considerado.

1.2 variables

1.2.1 variables de control

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

El papel de estas variables es determinar una serie de indicadores de carácter cuantitativo o cualitativo, que sirven de medida de los objetivos asociados a cada centro de responsabilidad, además estas variables determinan la tipología de los centros de responsabilidad.

Las variables de control deben permitir evaluar los distintos centros de responsabilidad. Por medio de las variables se pretende conciliar el ámbito de responsabilidad del centro con los objetivos que se le asignan.

Lo primero que hay que hacer es establecer las variables de control de cada centro de responsabilidad con un valor previsto a la variable o varibles objeto de control por parte de los centros.

Se deben realizar mediciones para ir viendo la evolución en el comportamiento de las variables de control.

La última fase en la implantación y seguimiento de un sistema de control es la preparación de un análisis de las desviaciones y propuestas realizadas por el responsable del área de control de gestión de medidas que permitan subsanar las divergencias detectadas entre los valores objetivos y los valores reales de las variables de control de los distintos centros de actividad. El análisis de cada partida se debe acompañar de recomendaciones concretas encaminadas a mejorar la variable de control del centro de costes. Cabe destacar que las medidas correctoras se centran habitualmente en el ajuste de los planes de actividad de los centros y en la mejora de la determinación de los objetivos asociados a las variables 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.

La variable contralada es la cantidad o condición que es medida y controlada

Las variables controladas son las variables que se mantienen constantes de manera que no afectan indebidamente la forma en que la variable independiente afecta a la variable dependiente. Así, con el estudio de la pérdida de peso como un ejemplo, una variable controlada podría ser el número de comidas consumidas por los participantes del estudio.

 La frecuencia con la que los participantes del estudio comen podría afectar la forma en que su cuerpo almacena la grasa, es por eso por lo que debe ser controlada o de lo contrario cambiará la forma como el número de calorías ingeridas afecta el peso de los participantes del estudio

Variable controlada: Es el parámetro más importante del proceso, debiéndose mantener estable (sin cambios) , pues su variación alteraría las condiciones requeridas en el sistema, su monitoreo a través de un sensor es una condición importante para dar inicio al control.

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.

Variables Incontroladas (Extrañas). Son todas aquellas variables que el investigador no controla directamente, pero que pueden influir en el resultado de su investigación. Deben ser controladas, hasta donde sea posible, para asegurar de que los resultados se deben al manejo que el investigador hace de la variable independiente, más no a variables extrañas, no controladas. Esto se puede hacer con más facilidad bajo una investigación experimental, como dentro de un ambiente controlado, tipo laboratorio. En una investigación cuasi-experimental con sujetos como personas, se hace un poco más difícil. De acuerdo a las relaciones jerárquicas las variables extrañas o incontroladas sin ser el motivo de la investigación afectan o potencialmente pueden afectar la relación de las variables de interés. Afectan bien sea en forma directa o indirecta los valores de variables dependientes.

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