CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y CONTROL

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA Y ADMINISTRACIÓN INDUSTRIAL

ANACO ESTADO ANZOÁTEGUI

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CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Y CONTROL

Anaco, Noviembre de 2016

INDICE

Pág.

Introducción

1. ¿Qué es la Instrumentación?....................................................................................4

2. Definición de Variable...............................................................................................4

3. Clasificación de las variables....................................................................................4

3.1. Variables térmicas.......................................................................................5

3.2. Variables de radiación.................................................................................5

3.3. Variables de fuerza......................................................................................6

3.4. Variables de velocidad................................................................................6

3.5. Variables de cantidad..................................................................................6

3.6. Variables de tiempo....................................................................................6

3.7. Variables geométricas.................................................................................6

3.8. Variables de propiedades físicas.................................................................7

3.9. Variables de composición química..............................................................7

3.10. Variables eléctricas...................................................................................8

4 Clasificación por señal de medición...........................................................................8

4.1. Movimiento..................................................................................................8

4.2. Fuerza.........................................................................................................9

4.3. Señales eléctricas.....................................................................................10

4.4. Señales de medición de tiempo modulado................................................10

5. Relación del instrumento y el control de procesos..................................................11

6. Señales de medición para las variables..................................................................12

7. Notas aclaratorias de la tabla 1...............................................................................13

8. Sistemas de control.................................................................................................14

Conclusión

Bibliografía

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo monográfico se pretende significar la instrumentación y control como la especialidad de la ingeniería que de forma responsable acredita la evaluación y medición del proceso de cualquier sistema o instalación fabril, manufacturera o productiva, entendido como una alternativa para el buen funcionamiento de los procesos que valdría para la seguridad del personal y los equipos. Dentro de los parámetros de la planificación, el mantenimiento y el control de calidad.

Es por ello que esta investigación procura en definir el concepto y clasificación de las variables que se involucran en los sistemas de control, asimismo se considerará la clasificación de variables por señal de medición y de la misma forma se conceptualizará sobre la relación de los instrumentos y el control del proceso.

Todo esto con el objeto de dar cumplimiento y adquirir los conocimientos necesarios sobre contenido en relación al tema de las características de los instrumentos de medición y control.

1. ¿Qué es la Instrumentación?

Se entiende como el grupo de elementos que sirven para medir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste. En otras palabras, la instrumentación es la ventana a la realidad de lo que está sucediendo en determinado proceso, lo cual servirá para determinar si el mismo va encaminado hacia el fin establecido, y de no ser así, se podrá usar la instrumentación para actuar sobre algunos parámetros del sistema y proceder de forma correctiva.

La instrumentación es lo que ha permitido el gran avance tecnológico de la ciencia actual en casos tales como: los viajes espaciales, la automatización de los procesos industriales y mucho otros de los aspectos del mundo moderno; ya que la automatización es solo posible a través de elementos que puedan sensar lo que sucede en el ambiente, para luego tomar una acción de control pre-programada que actué sobre el sistema para obtener el resultado previsto.

Los instrumentos empleados en la industria de procesos tienen su propia terminología; los términos empleados definen las características propias de los instrumentos.  La terminología empleada se ha unificado con el fin de que los fabricantes, los usuarios y los organismos o entidades que intervienen en el campo de la instrumentación industria empleen el mismo lenguaje. Las siguientes definiciones de las características de los instrumentos están relacionadas de acuerdo con las normas SAMA (Scientific Apparatus Makers Association), PMC20.

2. Definición de Variable

En instrumentación, las cantidades o características que se miden dentro de un proceso se denominan comúnmente como variables de medición, variables de instrumentación o variables de proceso. Estas variables pueden ser físicas y químicas, tales como: temperatura, nivel, presión, viscosidad, velocidad, masa, volumen, pH, etc., y consisten es una cantidad o condición que varía con respecto al tiempo y que es factible de controlarse y medirse.

3. Clasificación de las variables

Las características que se miden, las variables de medición, se han clasificado según el campo a la cual están dedicados, así entonces se pueden establecer:

3.1. Variables térmicas

Las variables térmicas se refieren a la condición o carácter de un material que depende de su energía térmica. Para cuantificar la energía térmica de un material se requiere conocer las condiciones:

• Temperatura: Se define como la condición de un cuerpo o material que determina la transferencia de calor hacia o desde otros cuerpos.

• Calor específico: Es la propiedad de un cuerpo que define la relación entre el cambio de temperatura y la variación del nivel de energía térmica.

• Variables de energía térmica: Se evalúan a partir de la entalpía y entropía relacionadas con la energía térmica total y la disponible en un cuerpo.

• Valor calorífico: Representa la característica de un material que determina la cantidad de energía térmica (calor) que se produce o absorbe por un cuerpo sometido a condiciones específicas.

3.2. Variables de radiación

Las variables de radiación se refieren a la emisión, propagación y absorción de energía a través del espacio o de algún material en la forma de ondas; y por extensión, la emisión, propagación y absorción corpuscular. Deben incluir las variables fotométricas (color, brillo, reflectancia, etc.) relacionadas con la luz visible y las variables acústicas que incluyen los sonidos perceptibles y las ondas imperceptibles que se propagan a través de cualquier medio, tales como las ondas ultrasónicas.

• Radiación nuclear: Es la radiación asociada con la alteración del núcleo del átomo.

• Radiación electromagnética: El espectro de radiación electromagnética incluye la energía radiante desde la emisión a frecuencias de potencia pasando por las bandas de transmisión de radio; calor radiante, luz infrarroja, visible y ultravioleta y los rayos X y cósmicos. Una forma de radiación electromagnética son los rayos gamma procedentes de fuentes de suministro nucleares.

3.3. Variables de fuerza

Las variables de fuerza son aquellas cantidades físicas que modifican la posición relativa de un cuerpo, la modificación puede incluir hasta la alteración de las dimensiones en forma permanente (deformaciones plásticas) o en forma transitoria (deformaciones elásticas), las fuerzas pueden tener un carácter estático (peso propio) o dinámico. Las pueden producir desplazamientos y/o deformaciones lineales, flexionantes y/o torsionantes.

Las cargas que representan interés son las fuerzas totales, momentos flexionantes, momentos o por de torsión, la presión o vacío (variable dependiente de la fuerza y del área sobre la que actúa).

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