Instrumentación industrial
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Fundamentos de Fundamentos de Instrumentación Instrumentación
IndustrialIndustrialIng. Alejandra Escobar
Instrumentación y Control. Unidad I
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Instrumentación Instrumentación Industrial Industrial Es el conocimiento de la correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación, transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo.
Instrumentación y Control. Unidad I
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Objetivos de la Objetivos de la Instrumentación Instrumentación IndustrialIndustrialMedir las variables más comunes
en los procesos industriales.Seleccionar y calibrar
instrumentos de medición utilizando información técnica dada por fabricantes.
Seleccionar Válvulas de Control.Leer e interpretar planos de
instrumentación.Instrumentación y Control. Unidad I
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Funciones de los Funciones de los Instrumentos Instrumentos IndustrialesIndustrialesDetectar o captar
una variable.Acondicionar una
variable dada.Transmitir una
variable.Controlar una
variable.Indicar la magnitud
de una variable.Totalizar una
variable.
Registrar una variable.Convertir una variable.Almacenar por
magnitud una variable.Interrumpir o permitir
una secuencia dada.Transmitir una señal.Amplificar una señal.Manipular una variable
del proceso.
Instrumentación y Control. Unidad I
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Clasificación de los Clasificación de los Instrumentos de ControlInstrumentos de ControlSegún su función• Ciegos• Indicadores• Registradores• Elementos Primarios• Transmisores• Transductores• Convertidores• Controladores• Elemento final de Control.
Según la variable de Proceso• Caudal• Nivel• Presión • Temperatura• Densidad• Humedad• pH• Conductividad
Instrumentación y Control. Unidad I
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Instrumentos CiegosInstrumentos Ciegos
Instrumentación y Control. Unidad I
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IndicadoresIndicadores
Instrumentación y Control. Unidad I
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Registradores Registradores
Instrumentación y Control. Unidad I
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Elementos Primarios de Elementos Primarios de ControlControl
Instrumentación y Control. Unidad I
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Transmisores Transmisores
Instrumentación y Control. Unidad I
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Convertidores Convertidores
Instrumentación y Control. Unidad I
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Controladores Controladores
Instrumentación y Control. Unidad I
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Elemento final de Elemento final de Control. Válvula Control. Válvula
Instrumentación y Control. Unidad I
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Instrumentos Instrumentos
Instrumentación y Control. Unidad I
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Componentes de los Componentes de los Sistemas de Control Sistemas de Control
Elemento primario de medición (TE).
Transmisor (TT).Controlador (TC).Elemento final de
control (TCV).Fuente de
alimentación.Circuito o tarjetas
generadoras de funciones especiales.
Indicador o registrador (TI).
Instrumentación y Control. Unidad I
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Elemento Primario de Elemento Primario de MediciónMediciónDetecta la variable que se desea
controlar, y envía la señal al equipo de medición, que generalmente es un trasmisor. En algunos casos el elemento primario forma parte del transmisor.
Instrumentación y Control. Unidad I
TransmisorTransmisorEs el instrumento que envía la señal
medida remotamente como una señal electrónica o neumática. Este instrumento mantiene la comunicación entre el proceso y el operados.
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Controlador Controlador Elemento pensante dentro del proceso, el
cual toma el valor medido para compararlo con un valor de referencia dado por el operador y producir la señal necesaria que permita controlar la variable.
Instrumentación y Control. Unidad I
Elemento Final de ControlElemento Final de ControlEs el que regula la variable en
respuesta a la señal que viene del controlador y generalmente es el actuador de la válvula.
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Fuente de AlimentaciónFuente de AlimentaciónSuministra los diferentes voltajes ya sean
en corriente alterna o directa, presiones neumáticas o hidráulicas, requeridas requeridas por los diferentes instrumentos. No se presentan en los diagramas.
Instrumentación y Control. Unidad I
IndicadoresIndicadoresUn indicador es utilizado para obtener
una representación visual e instantánea del valor de la variable.
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Registrador Registrador Dispositivo que se usa para conocer el
comportamiento de la variable en una carta de una manera gráfica durante un período de tiempo determinado. Este equipo ofrece una gran ventaja con respecto al indicador ya que permite hacer análisis y archivar el historial de un proceso
Instrumentación y Control. Unidad I
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Sistema de ControlSistema de Control
Instrumentación y Control. Unidad I
Proceso
Inspección
Evaluación
Reacción si
es necesaria
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Componentes de un Componentes de un Sistema de ControlSistema de Control
Instrumentación y Control. Unidad I
Proceso
Medida y Transmisión
(Inspección)
Controlador
(Evaluación)
Elemento final
(Reacción si
es necesaria)
perturbaciones
Pto. de Consigna
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Definiciones Definiciones BásicasBásicas
Instrumentación y Control. Unidad I
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Rango o Campo de MedidaRango o Campo de MedidaConjunto de valores de la variable
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.
Instrumentación y Control. Unidad I
Span o AlcanceSpan o AlcanceDiferencia algebraica entre los valores
superior e inferior del campo de medida del instrumento.
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ErrorErrorDiferencia algebraica entre el valor
leído o transmitido por el instrumento y el valor real de la variable medida.
Instrumentación y Control. Unidad I
Precisión Precisión Es la tolerancia de medida 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 en tanto por ciento del alcance, en unidades de la variable medida, en tanto por ciento de la lectura efectuada, entre otros.
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Exactitud Exactitud Es la confiabilidad de que el valor indicado
(valor medido) sea aceptado como valor real.
Instrumentación y Control. Unidad I
Resolución Resolución Es el mínimo cambio en la variable
medida que produce una respuesta efectiva del instrumento.
Calibración Calibración Ajuste de la salida de un instrumento
a valores deseados dentro de una tolerancia especificada para valores particulares de la señal de entrada.
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Zona MuertaZona MuertaEs el campo de valores de la variable
que no hace variar la indicación o la señal de salida del instrumento, es decir, que no produce su respuesta.
Instrumentación y Control. Unidad I
Sensibilidad Sensibilidad Es la razón entre el incremento de la
lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haberse alcanzado el estado de reposo.
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Repetibilidad Repetibilidad Es la capacidad de reproducción de las posiciones de la
pluma o del índice 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.
Instrumentación y Control. Unidad I
Histéresis Histéresis Diferencia máxima que se observa en
los valores indicados por el instrumento para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos, ascendente y descendente.
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Rango con Supresión de Rango con Supresión de CeroCeroEs aquel rango de un instrumento
cuyo valor mínimo se encuentra por encima del valor real de la variable.
Instrumentación y Control. Unidad I
Rango con Elevación de Rango con Elevación de Cero Cero Es aquel rango de un instrumento
cuyo valor mínimo se encuentra por debajo del valor real de la variable.