Parmetros de calibracin Jonathan Roncal Domnguez20145026E

Conceptos bsicosVariables de un proceso industrialTemperaturaNivelFlujoPresinVelocidadConcentracinConductividadPesoHumedadpHEtc.

Conceptos bsicosSensor o Elemento primario Convierte una variable fsica (presin, temperatura, caudal, etc.), en otra seal compatible con el sistema de medida o control.SensorVariable fsicaSeal compatible

TermocuplaTemperatura (C)Tensin (mV)TermistorTemperatura (C)Resistencia (Ohm)Placa orificioFlujo (m3/s)P (bar)

Conceptos bsicosTransmisor Capta la variable de proceso a travs del elemento primario y la convierte a una seal de transmisin estndar.

SensorTransmisorVariable fsicaSeal Estndar4 -20mA0-20mA1-5V

Conceptos bsicosTransductor Es el conjunto Sensor Transmisor que toma la magnitud del proceso y la traduce a una variable normalizada para el sistema de control o medicinTransductorSeal EstndarVariable fsica

SensorTransmisorIndicadorRegistradorControladorInputValor verdadero de la variableValor medido de la variableOutputElementos de un sistema de medicin4 a 20mA4 a 20mA4 a 20mA

Sistema de medicin

MedicinAlgunos de los factores que afectan la medicin son:El rangoEl alcance o spanEl errorLa banda muertaLa exactitudLa precisinLa resolucinLa repetibilidadLa linealidadLa histresis

Rango Es el conjunto de valores en la escala de medicin dentro de los lmites superior e inferior denota la capacidad del equipo, puede expresarse en unidades fsicas. LRV: El valor mnimo de la variable medida que un dispositivo esta ajustado para medirURV: El valor mximo de la variable medida que un dispositivo esta ajustado para medir.

RangoRango del manmetro 0 a 100mbar Rango de la termocupla J -180 a 750C

Rango Cual ser la seal en mA que entrega un transmisor de presin que mide 32.3 Kg /cm2 en un rango calibrado de 0-70 Kg/cm2 , si el transmisor entrega su seal en un rango de 4-20 mA. CD.?

presin corriente 0 4 32.3 I 70 20

Alcance El alcance o span es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del rango del equipoSpan del manmetro 250-0=250kPa Span del LVDT 100-0=100mm

ErrorEs la diferencia algebraica entre la indicacin actual y el valor verdadero de una magnitud medida. A menudo expresado como un porcentaje del SPAN o del valor a escala total. Los valores positivos del error denotan que la indicacin del instrumento es ms grande que el valor real

Error

Error Span=1.8 0.09=1.71m

Error mximo = 0.25%*1.71=0.00425m = 0.425cm

Si el valor medido por el instrumento es de 1m, entonces el valor real estar en el rango de 10.00425m = [0.99575,1.00425]

Banda muerta Rango a travs del cual puede variar la seal de entrada, hacia un dispositivo, sin ste inicie una respuesta. Generalmente se expresa como un porcentaje del rango de operacin.

Exactitud La exactitud es la capacidad del instrumento para acercarse y poder medir el valor real. Es el parmetro que representa o denota cuando una lectura puede ser incorrecta , generalmente se representa como un porcentaje de la escala completa de lectura

Exactitud

Si el rango de un medidor de presin es de 0 a 1 bar con una exactitud de 5% de la escala completa, entonces el mximo error ser 5%(1bar) = 0.05 bar. Exactitud

Precisin Es el grado de repeticin de valores obtenidos al medir la misma cantidad. No significa necesariamente que las medidas realizadas sean exactas.

Precisin

Resolucin El cambio ms pequeo en la variable de proceso que produce un cambio detectable en la seal de medicin expresado en porcentaje de la escala total. Es la mnima subdivisin de la escala. A mayor resolucin, el instrumento ser mas preciso

Resolucin50.5450.55Resolucin: 0.01Resolucin: 5kPa (5/250)*100%=2%

Repetibilidad Es la capacidad del instrumento de medir o indicar valores idnticos de la misma variable bajo las mismas condiciones de funcionamiento en todos los casos.

Repetibilidad

Linealidad Es aquella recta que indica el grado de proporcionalidad entre la variable fsica y el valor medido o entre la variable fsica y la accin ejercida.

Histresis Es la diferencia mxima que se observa en los valores indicados por el instrumento para un mismo valor del campo de medida cuando la variable recorre toda la escala en forma ascendente y luego en forma descendente.

Histresis

Sensibilidad Es la razn entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que la ocasiona , despus de haber alcanzado el reposo.

Ejemplo 1 Explicar el significado de los siguientes trminos:Range: 0 to 125kPa b) Accuracy: 1% of the displayed readingc) Temperature sensitivity: 0.1% of the reading per C

Sensibilidad a la temperatura Temperature sensitivity: 0.1% of the reading per C Si la temperatura de operacin es 40C y se obtiene una medicin de 80kPa. Cuando la temperatura cambie en 2C, entonces el valor medido variar en 0.1%(2)(80)= 0.16kPa

Ejemplo 2Un sistema de medicin est formado por un sensor, un amplificador y un registrador cuyas sensibilidades son:

Sensibilidad del sensor 0.2mV/CGanancia del amplificador gain 2V/mVSensibilidad del registrador 5mm/V

Determine la sensibilidad de todo el sistema.K=(0.2mV/C)(2V/mV)(5mm/V) = 2mm/CLa sensibilidad de todo el sistema:SensorAmplificadorRegistradorCmmmVV

Para un sistema de medicin donde los errores en el sensor, amplificador de seal y el registrador son 2%, 3%, y 4% respectivamente, calcule el mximo error posible y el error probable o raz cuadrada de la suma de los cuadrados de los errores.Ejemplo 3Mximo error posible del sistema = 234=9%Raz de la suma de los cuadrados de los errores =

Los siguientes resultados fueron obtenidos en una prueba de un Tacogenerador d.c. :

Graficar los resultados y determinar

(a) La sensibilidad del tacogenerador y (b) La linealidad del dispositivo. Ejemplo 4

Velocidad Angular (RPM)050010001500200025003000Salida de Voltaje (V)09.11523.329.93947.5

Sensibilidad = 0.0155V / RPM

Grfico2

0

9.1

15

23.3

29.9

39

47.5

Velocidad angular (RPM)

Voltaje de salida (V)

Sensibilidad

Hoja1

00

5009.1

100015

150023.3

200029.9

250039

300047.5

Hoja1

Velocidad angular (RPM)

Voltaje de salida (V)

Sensibilidad

Hoja2

Hoja3

Un medidor de presin de 0 a 10 bar fue calibrado por el fabricante y se obtuvo un error de 0.15 bar. Calcular (a) El porcentaje de error del medidor y (b) El posible error como un porcentaje del valor indicado cuando la lectura obtenida en la prueba fue de 2 bar.a) Porcentaje de error = (0.15bar / 10bar)*100% = 1.5%b) Posible error = 1.5%(2)= 0.03barEjemplo 5

Anlisis estadstico de las medicionesMediaDesviacin Estndar

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