instrumentos

Control Automático
Unidad N°4
Instrumentación:
Generalidades: elementos primarios de medida, elementos de transmisión, indicadores y
registradores, señal de referencia, error, controlador, acciones de control, elemento final de control,
variable controlada, proceso. Terminología: rango de un instrumento, ajuste de calibración, rango
de señales, alcance, ganancia estática, error dinámico,precisión, zona muerta, sensibilidad,
repetitividad, histéresis, inexactitud. Sensores más utilizados. Medidores de flujo o caudal, nivel,
presión, temperatura, etc. Clasificación de instrumentos. Función del instrumento. Función de la
variable de medida. Actuadores: Elementos de control. Válvulas. Actuadores. Esquemas típicos de
control de la industria.

Generalidades.
Los procesosindustriales exigen el control en la fabricación de diversos productos.
Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos, tales como alimenticios,
derivados del petróleo, industria cerámica, la siderurgia, tratamientos térmicos, industria papelera,
textil, minería, etc.
En todos estos procesos es necesario controlar, monitorear y mantener constante algunas
magnitudes, como porejemplo: la presión, caudal, nivel, temperatura, ph, conductividad,
velocidad, humedad, punto de rocío, etc. Los instrumentos son herramientas indispensables que
sirven para conseguir y conservar la calidad con que se identifica el producto que se está
manufacturando.
En los procesos industriales a controlar deben mantenerse en general las variables (presión, caudal,
nivel, temperatura, etc.) enun valor deseado fijo, o bien, en un valor variable con el tiempo de
acuerdo con una relación predeterminada, o guardando una relación determinada con otra variable.
El sistema de control que permite el mantenimiento de estas variables puede definirse como aquel
que compara el valor de la variable a controlar con un valor deseado (Set Point) y toma una acción
de corrección de acuerdo con ladesviación existente.
Para hacer posible la realización de esta comparación y subsiguiente corrección, es necesario que el
sistema disponga de:
• Una unidad de medida.
• Transmisor
• Indicador, registrador.
• Una unidad de control.
• Un elemento final de control.
• El propio proceso.
Este conjunto de unidades forman un lazo que recibe el nombre de lazo de control, el cual puede
serabierto o cerrado.
En el siguiente esquema se observa el control en lazo abierto:

Figura 1
En la figura siguiente, puede observarse un sistema de lazo cerrado:

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Control Automático

Figura 2
Los elementos que componen el lazo de control en los esquemas de las figuras 1 y 2 son:
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Elemento primario de medida: Es un elemento que utiliza o transforma energía del
mediocontrolado (producto) para producir un efecto en respuesta a un cambio en el valor
de la variable controlada. El efecto producido por el elemento primario puede ser un
cambio de presión, fuerza, posición, potencial, eléctrico, resistencia.
Elemento de transmisión: Elementos que captan la variable de proceso a través del
elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal normalizada,como por
ejemplo en forma de señal neumática de margen de 3 a 15 psi, o electrónica de 4-20 mA
de corriente continua. En algunos casos el elemento primario puede formar parte integral
del transmisor.

Figura 3
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Indicadores y Registradores: Los instrumentos indicadores señalan con un índice en
una escala graduada el valor de la variable, o bien si es digital muestra la variable enforma
numérica con dígitos. Los registradores, tal como su nombre lo indica, registran con trazo
continuo o a puntos la evolución en el tiempo de la variable.
Señal de referencia (Set Point): Es aquel valor de la variable controlada que deseamos
mantener.

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Error: Es la diferencia entre el valor instantáneo y el valor deseado de la variable...