instrumentacion Hart

Course 7024 - Rev 1 - 9/21/04Copyrighted Material / Duplication Prohibited
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MEDICION:
Es el proceso de obtener experimentalmente la relación existente entre una magnitud fisica a medir y un valor adoptado como unidad patron o de referencia.
CAMPO DE MEDIDA (RANGO) :
Es la región que se encuentra dentro de los límites de capacidad de medición o transmisión de un instrumento.
Valor de
rango alto
Valor de
rango bajo
CONCEPTOS BASICOS DE METROLOGIA
VALOR DE RANGO BAJO:
Es la cantidad mínima indicada en un instrumento para su rango de medición, es decir el valor mas pequeño a medir en un proceso de medición determinado.
EMERSON Process Management – Servicios Educativos
VALOR DE RANGO ALTO:
Es la cantidad máxima indicada en un instrumento para su rango de medición, es decir el valor mas alto a medir en un proceso de medición determinado.
ALCANCE (Span):
Es la diferencia algebraica entre el valor superior e inferior del campo de medida (rango) de un instrumento:
Supongamos que el rango para un termómetro, es de 0 a 100 °C, de donde el Span es :
Span: VRA - VRB = 100 - 0 = 100° C
Ahora si el rango es de -10°C a 100°C, el Span es de 110°C.
LIMITE DE RANGO BAJO (LRL) :
Es la mínima cantidad en la que un instrumento puede ser ajustado en calibración.
LIMITE DE RANGO ALTO (URL) :
Es la cantidad máxima en la que un instrumento puede ser ajustado en calibración.
URL
LRL
Supongamos del ejemplo anterior, Que el termometro esta instalado en el interior de un frigorifico, donde la temperatura de operación oscila entre 1 a 3.8 °C, por lo que el rango elegido para este termmometro sera de 0 a 5°C.
Pero como se puede oservar, el instrumento tiene capacidad para medir desde
-1 a 8°C.
SEÑAL DE MEDICION:
Es la señal análoga que será transmitida, transducida o aplicada como entrada a un instrumento y puede ser eléctrica, mecánica o neumática.
En la actualidad se utiliza la señal de corriente eléctrica estándar de 4 a 20 mA, donde el valor de 4 mA representa análogamente el valor de rango bajo y el valor de 20mA representa el valor de rango alto en la variable medida.
0-20 mA, 10-50mA y 4-20mA.
De donde este ultimo fue adoptado como estándar, debido a que posee cero vivo
(4 mA).
CERO VIVO:
Se denomina cero vivo en señal, cuando este esta representado por una cantidad
determinada con un valor diferente de cero en corriente.
En contraste, en el estándar de 0- 20 mA, la señal de 0 mA era ambigua, es decir,
podia representar el valor de rango bajo, pero tambien podia representar una
perdida de señal total, debido a una falla en la fuente de alimentación.
Usando cero vivo (4 mA), una señal de 0 mA representa perdida completa de señal
evitando confusiones o perdidas mayores.
CONTROLADOR :
Un dispositivo con una señal de salida que puede ser variada para mantener una variable controlada a un valor específico o dentro de los límites especificados, o para alterar la variable de una manera específica.
ELEMENTO FINAL DE CONTROL :
El dispositivo que directamente cambia el valor de la variable manipulada de un lazo de control, un ejemplo típico es una valvula controladora de flujo, la cual restringe la cantidad de flujo
FUNCIÓN :
El Propósito de o la acción llevada a cabo por un dispositivo.
INSTRUMENTO:
Un instrumento es el dispositivo que puede ser usado para medir, mostrar o controlar una variable.
A un instrumento generalmente se le asigna un TAG.
LAZO:
Combinación de uno o mas elementos interconectados, para medir, indicar o controlar una o mas variables de proceso.
TAG:
Conjunto único de letras y dígitos que identifican a cada elemento funcional de un lazo).
ESTANDARIZACIÓN DE SIMBOLOS
En cualquier proceso, las variables físicas deberán ser medidas y controladas, con el objetivo de obtener un producto de la más alta calidad y a los mas bajos precios posibles.
Es por lo anterior que surge la necesidad de instrumentar un proceso, sin embargo y ante la posibilidad de que el que hace los diagramas no sea quien los ejecute, estos se deberán hacer mediante un estándar que permita a cualquiera que vea estos planos los entienda. En las siguientes hojas veremos los símbolos y definiciones que la ISA (instrumentatio Society of America) destinó para representar los diferentes tipos de instrumentos.
Estándares de la ISA
La Sociedad de Instrumentistas de América ( ISA, por sus Siglas en Inglés ), ha desarrollado una Serie de Estándares para la Documentación e Identificación de Aplicaciones de Instrumentación y Control de Procesos.
El Estándar “ ISA-S5.1-1981, Instruments Symbols and Identification “ proporciona la Referencia más utilizada y completa para la Descripción de las Variables de Proceso y su Medición.
Este tema es manejado por la Organización Internacional de Estandarización, Comité Técnico 10, Subcomité 3 ( ISO/TC 10/SC 3 ) de la cual los Estados Unidos es Miembro. Si como resultado del trabajo de ISO se aprueba un nuevo estándar, los E.U. considerarán subsecuentemente recomendar cambios al Estándar S5.1.
ALCANCE
El propósito de este Estándar es establecer un medio uniforme para identificar Instrumentos y Sistemas de Instrumentación utilizados para la Medición y el Control. Para este fin, este sistema incluye Símbolos y un Código de Identificación.
Se reconocieron las diferentes necesidades de varias organizaciones, proporcionando simbología alternativa para los casos donde pudiera existir inconsistencia. Se han proporcionado un número de opciones para adicionar información o para simplificar la simbología, si se desea.
Los Símbolos para Equipo de Proceso no son parte de este estándar, pero están incluidos para ilustrat aplicaciones de símbolos de Instrumentación.
Sin considerar la variedad de instrumentos que han sido desarrollados, todos ellos caen en categorías comunes. Este estandar es aplicable para ser utilizado en Industrias Química, extractivas, Generación de Energía, Aire Acondicionado, Refinación de Metales, etc.
Primera
Letra
Subsecuentes
Letras
SISTEMA DE IDENTIFICACION
La identificación funcional de un instrumento consiste de letras de la Tabla 1 e incluye una Primera Letra que aplique a la Variable Medida, y una o más letras adicionales que describan las funciones del Instrumento individual.
Como excepción de esta regla, se utiliza una letra L sola que denota una lámpara piloto que no es parte de un lazo de instrumentos.
La identificación funcional de un instrumento deberá ser de acuerdo a la función y no de acuerdo con la construcción. Así un registrador de Presión diferencial para medir flujo deberá ser identificado como FR.
El Número de Letras funcionales agrupadas por instrumento deberá mantenerse a un mínimo de acuerdo con el juico del usuario. El número total de letras dentro de un grupo no deberá exceder de CUATRO.
PRIMERA LETRA
LETRAS POSTERIORES
C
SIMBOLO
FUNCION
Automáticamente conecta, desconecta o transfiere uno o más circuitos probando así
Alarma
que este no es le primer dispositivo en el lazo ( 13 )
Definido por el usuario (1)
Sumatoria ó ADD
Suma o Totaliza ( Suma o Resta ), para relevadores con dos o más entradas
Control (1)
> ó HIGEST
Selector de Alta. Selecciona la más lata variable medida ( No la señal )
< ó LOWEST
Selector de Baja. Selecciona la más baja variable medida ( No la señal )
Registro o Impresión
Multifunción ( 12 )
Designación Señal
Válvula, Amortiguador(13)
E Voltaje
R Resistencia ( Eléctrica )
A/D ó D/A
Conexión a Proceso o Línea
Mecánica
Señal Eléctrica
Tubo Capilar
Señal Hidráulica
Las siguientes abreviaciones son sugeridas para denotar los Tipos de Suministros. Estas designaciones pueden ser aplicables también para purgas de fluidos de suministro.
AS Suministro de Aire
NS Suministro de Nitrógeno
SS Suministro de Vapor
WS Suministro de Agua
El Nivel de Suministro puede ser agregado a la Abreviación : por. ej., AS 100, ES 24DC.
( Instrumentos para una Sola Variable Medida )
* Alternativamente, el círculo puede ser ampliado
Montado
Localmente
Montado
Montado
Localmente
Montado
Indicador de Temperatura de un punto con Selector Manual separado.
TE
250A
TE
250B
TE
250C
TI
250
HJS
250
Indicador de Temperatura de un punto con Selector Manual separado.
TT
250A
TT
250B
TT
250C
TI
250
HJS
250
PRIMERA LETRA
LETRAS POSTERIORES
C
Tabla 2. Designación de Funciones para Relevadores
SIMBOLO
FUNCION
Automáticamente conecta, desconecta o transfiere uno o más circuitos probando así
que este no es le primer dispositivo en el lazo ( 13 )
Sumatoria ó ADD
Suma o Totaliza ( Suma o Resta ), para relevadores con dos o más entradas
Delta ó DIFF
> ó HIGEST
Selector de Alta. Selecciona la más lata variable medida ( No la señal )
< ó LOWEST
Selector de Baja. Selecciona la más baja variable medida ( No la señal )
REV
Invertir
Convertir
Designación Señal
E Voltaje
H Hidraúlico
ABREVIATURA
SIGNIFICADO
A
ABREVIATURA
SIGNIFICADO
OPT.
R
Reset de Dispositivo "Candadeado"
S

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