GENERALIDADES DE LA INSTRUMENTACIÓN SISTEMAS DE MEDICIÓN CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS

Transcripción

1 GENERALIDADES DE LA INSTRUMENTACIÓN SISTEMAS DE MEDICIÓN CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS

2 LAZOS DE CONTROL Varios de los instrumentos se encuentran dentro de los lazos de control necesarios para llevar adelante los procesos industriales. Tomado de INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 8va Edición de A. Creus

3 SENSOR Capta el valor de la variable de proceso y envían una señal de salida predeterminada. Se denomina también como detector o elemento primario por estar en contacto con la variable, con lo que utiliza o absorbe energía del medio controlado para dar, al sistema de medición, una indicación en respuesta a la variación de la variable.

4 TRANSMISORES Captan la variable de proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal estándar; neumática de 3 a 15 psi o electrónica de 4 a 20 ma de corriente continua o digital. El sensor puede formar junto con el transmisor el instrumento. Otros términos son convertidor y transductor (convierte la energía).

5 CONTROLADOR Comparan la variable (sensada y transmitida) con su valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación.

6 Documentos y diagramas En la instrumentación existen una serie de diagramas que permiten conocer los instrumentos que participan en los procesos e identificar cómo están relacionados o interconectados entre sí entre otras cosas. Diagramas de flujo P&ID Diagramas funcionales Diagramas de loop

7 P&ID piping and instrumentation diagram diagrama de flujo

8 NORMA ISA Para designar y representar los instrumentos de medición y control se emplean normas muy variadas. Como más importante en nuestro país para la representación se utiliza la norma ISA (Instrument Society of America). De la aplicación de esta norma surge el TAG NUMBER

9 GRADOS DE PROTECCIÓN IP El grado de protección IP hace referencia a la norma internacional IEC utilizado en el equipamiento eléctrico o electrónico, en general de uso industrial como sensores, medidores, controladores, etc. Especifica un sistema para clasificar los diferentes grados de protección aportados a los mismos por los contenedores que resguardan los componentes que constituyen el equipo.

10 CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS ESTÁTICAS Describen la actuación de un instrumento en régimen permanente o con cambios muy lentos de la variable a medir. DINÁMICAS Describen la actuación de un instrumento en régimen transitorio a base de dar una respuesta temporal ante determinados estímulos estándar.

11 CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS CAMPO DE MEDIDA ALCANCE ERROR EXACTITUD PRECISIÓN REPETIBILIDAD ZONA MUERTA SENSIBILIDAD HISTÉRESIS LINEALIDAD

12 CAMPO DE MEDIDA El campo de medida (rango) es el espectro de la variable medida que está comprendido dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento. Viene expresado indicando los dos valores extremos. ALCANCE El alcance (span) es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento. ERROR El error de la medida es la desviación que presenta la medida práctica de una variable con relación a las medida teóricas o ideales. Es decir: Error = Valor leído en el instrumento - Valor ideal de la variable medida

13 EXACTITUD (accuracy) Define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio durante un período de tiempo determinado (normalmente 1 año). La exactitud se da en términos de inexactitud y suele ser variable en el intervalo de medida. PRECISIÓN La precisión es la cualidad de un instrumento por la que tiende a dar lecturas muy próximas unas a otras, es decir, es el grado de dispersión de las mismas. REPETIBILIDAD La repetibilidad es la capacidad de reproducción de la señal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idénticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variación, recorriendo todo el campo.

14 ZONA MUERTA La zona muerta es el campo de valores de la variable que no hace variar la señal de salida del instrumento, es decir, que no produce su respuesta. Viene dada en tanto por ciento del alcance de la medida. SENSIBILIDAD La sensibilidad es la razón entre el incremento de la señal de salida o de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haberse alcanzado el estado de reposo. HISTÉRESIS La histéresis es la diferencia máxima que se observa en los valores de la señal de salida para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos, ascendente y descendente. Se expresa en tanto por ciento del alcance de la medida. LINEALIDAD La aproximación de una curva de calibración a una línea recta especificada.

15 Calibración la calibración se refiere al ajuste de un instrumento por lo que su salida corresponde exactamente a su entrada en un rango especificado La mayoría de los errores de calibración son una combinación de problemas cómo linealidad, histéresis, etc. A menudo se suele realizar una prueba en un solo punto del instrumento como una indicación cualitativa de su calibración. Si el instrumento funciona dentro de las especificaciones en ese punto, su calibración en todo el rango es probablemente buena. Por el contrario, si el instrumento no cumple con las especificaciones en ese punto, definitivamente necesita ser recalibrado.