Sistemas de Medición. Unidad I: Conceptos básicos de mediciones

Transcripción

1 Unidad I: Conceptos básicos de mediciones Presentado por: Ing. Alvaro Antonio Gaitán Encargado de Cátedra FEC-UNI 13 de abr de 2015 Ing. Electrónica

2 Objetivos de la Unidad I Describir un proceso de medición de la vida diaria, estableciendo los principios que se aplican y los elementos que lo conforman. Calcular la incertidumbre de una medición, evaluando los factores de desviación a través de las herramientas estadísticas correspondientes. Distinguir los elementos que conforman un sistema de medición y adquisición, sus características relevantes y estándares utilizados. Seleccionar los diferentes elementos que componen un sistema de adquisición de datos para una aplicación dada.

3 Conferencia 1.1 Unidades Estándares de Medición Definición de S.M Elementos de un S.M Aplicaciones de los Sistemas de Medición

4 Estándares de Medición.

5 Estándares de Medición.

6 Definición de Sistema de Medición La medición es la forma de determinar tamaños la cantidad o la extensión de algo. Es la manera de describir un objeto. En otras palabras, una medición es la determinación de la proporción entre la dimensión o suceso de un objeto y una determinada unidad de medida.

7 Definición de Sistema de Medición Medir es seguridad: Al transcurrir el tiempo, las sucesivas mediciones suministran una valiosa información permitiendo desarrollar proyectos más acertados, mejorar costes y satisfacer mejor las necesidades. Medir es eficiencia: Las mediciones acertadas y en el momento oportuno evitan costes innecesarios y facilitan la toma de decisiones. Medir es desarrollo: No es muy desacertado pensar que el desarrollo de la humanidad está en cierta forma relacionado con los avances en materia de mediciones. Muchos fenómenos serían imposibles de analizar y, por consiguiente, de estudiar, si no existiera algún medio para observarlos o medirlos.

8 Definición de Sistema de Medición En el proceso de medición intervienen tres elementos: La propiedad o fenómeno que se desea medir. El instrumento o aparato de medición utilizado. La unidad de medida que se toma como base de comparación. Las unidades de una medición indican su naturaleza y la escala con la cual se calculan. Esto es, si se dijera que un objeto mide 2.5 ello no tendría sentido físico, pero se transformaría en una descripción de la magnitud si se añadiera la unidad de medida: 2.5 gramos.

9 Definición de Sistema de Medición El proceso de medición se divide en medición directa y medición indirecta. Medición directa: Cuando el valor de la magnitud desconocida es obtenido por comparación con una unidad conocida (patrón) ; grabada en el instrumento de medida. Por ejemplo, para medir la longitud de una mesa se realiza una medición directa con una regla graduada. Medición indirecta : Cuando el valor se obtiene calculándolo a partir de fórmulas que vincula una o más medidas directas. Por ejemplo: para medir el área de un círculo se determina la longitud de su radio con una medición directa y el empleo de la fórmula A = Pi* r^2.

10 Elementos de un Sistema de Medición. Medio Medido Elemento Sensor Primario Elemento de conversión de variable Elemento de procesamiento de variable Sistema de Control Observación Elemento de presentación de datos Elemento de almacenamiento de datos Elemento de transmisión de datos

11 Elementos de un Sistema de Medición. El sensor da una salida que es una función del la variable de entrada aplicada a éste. Para la mayoría de los sensores esta función es aproximadamente lineal.

12 Elementos de un Sistema de Medición. Un elemento convertidor de variable es necesario donde la variable de salida de un transductor primario está en una forma inconveniente y debe ser convertida a una forma más conveniente.

13 Elementos de un Sistema de Medición. Puente de Wheastone Linealizado

14 Elementos de un Sistema de Medición. El elementos de procesamiento de señal existe para mejorar la calidad de la variable de salida del transductor primario de alguna manera. Un ejemplo común de éste es el amplificador de instrumentación.

15 Elementos de un Sistema de Medición. El filtrado de señales consiste en el procesamiento de una señal para remover ciertas bandas de frecuencia dentro de éste.

16 Elementos de un Sistema de Medición. Removedor de Cero

17 Elementos de un Sistema de Medición. Transmisión como variación de voltaje: Como la mayoría de las señales existen en forma eléctrica como una variación de voltajes analógicos, el modo más simple de transmisión es mantener las señales en la misma forma. Sin embargo, la transmisión eléctrica sufre problemas de atenuación de la señal, y también expone las señales a la corrupción a través de ruido inducido.

18 Aplicaciones de los Sistemas de Medición.

19 Aplicaciones de los Sistemas de Medición. Seguidor solar

20 Aplicaciones de los Sistemas de Medición.

21 Aplicaciones de los Sistemas de Medición.

22 Sistemas de Control