INTRODUCCION A LA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL



INTRODUCCION A LA INSTRUMENTACION INDUSTRIAL.

Un sistema de medición, es aquel conjunto de elementos que forma un instrumento, capaz de convertir una variable física en una señal o indicación a ser interpretada por el hombre con mayor facilidad. Se puede decir que un sistema instrumentado es una extensión de la habilidad del ser humano para medir y controlar su entorno










OBS.: Lossistemas de mediciones componen el elemento fundamental de los sistemas de control.



Tipo de señales


Se denomina señal a toda aquella muestra física que puede ser medida, ya sea variable o constante en el tiempo. La principal distinción hace entre dinámica ó estática .




























MODELO MAS REALISTA.







OBJETIVOS DE LA RETROALIMENTACION


Luego de un cambio en la carga oel SP, el sistema de control debería:




1. Minimzar el valor màximo del error.
2. Minimizar el tiempo de asentamiento.
3. Minimizar el error residual o error de offset (hay técnicas que permiten eliminarlo).


TIPOS DE ENTRADAS Y SALIDAS EN UN PROCESO.





TIPOS DE RESPUESTAS ANTE UN ESTIMULO TIPO ESCALON

La Carga de un sistema de control, es medida por medio del valor de la variablemanipulada requerido por el proceso en cada instante, para mantener una condición balanceada.


Escalón en la entrada Respuesta sobreamortiguada

Amortiguamiento critico Respuesta subamortiguada

Dependen de:

: constante de amortiguamiento. Controla la velocidad de crecimiento o decaimiento de la respuesta al escalón unitario.
: constante de tiempo de la planta ( tiempo que le lleva a la respuesta enalcanzar un 63,2% del valor final, luego de un cambio en escalón a la entrada)



Respuesta con amplitud cte. (inestable) Inestabilidad creciente



Def.: 

 n
FactorDeAmotiguamiento Re al FactorDeAmortiguamientoCrítico

Entonces:

La respuesta es:

Subamortiguada si  < 1.
Críticamente amortiguada si  = 1.
Sobreamortiguada si  > 1


CLASES DE INSTRUMENTOS.

Def.: Instrumentos ciegos: sonaquellos que no tienen indicación visible de la variable.
p.e.: presostatos, termostatos, transmisores de caudal, presión y temperatura que no tengan indicación, etc.

INDICADORES.

Disponen de un índice y de una escala graduada en la que puede leerse el valor de la variable.

Tipos:
digitales.
Analógicos.






REGISTRADORES.

Registran con trazo continuo o a punto la variable, y pueden sercirculares o de gráfico rectangular.

Los registradores de gráfico circular suelen tener el gráfico de 1 revolución en 24 horas, mientras que en los de gráfico rectangular la velocidad normal del gráfico es de unos 20 mm/h.



CARTA CIRCULAR:



CARTA RECTANGULAR:




ELEMENTOS PRIMARIOS (SENSORES) - Capitulo que se analizarà en detalle màs adelante.

Son los instrumentos que están encontacto con la variable y utilizan o absorben energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en respuesta a la variación de la variable controlada.


TRANSMISORES.

Captan la variable de proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal neumática (3 a 15 psi.) o eléctrica de corriente continua (4 a 20 mA) o de tensión (0 a 5 V).

Siendolas señales entre paréntesis, las más comunes, con la salvedad de que hay otras. Obs.: el elemento primario puede formar parte del transmisor.





TRANSDUCTORES.

Reciben una señal de entrada en función de una o más cantidades físicas y la convierten modificada o no a una señal de salida.
p.e.:
pproceso  I (4 a 20 mA)
pproceso  p (3 a 15 psi)


CONVERTIDORES.

Son aparatos que reciben una señalde entrada neumática o electrónica, procedente de un instrumento y después de modificarla envían la resultante en forma de señal de salida estándar.

CONTROLADORES.

Comparan la variable controlada con un Set Point y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación.

La variable controlada, la pueden recibir directamente como controladores locales o bien indirectamente en forma de señal...