Instrumentacion Analitica

1.1 VARIABLES FÍSICAS Y QUÍMICAS.

En la industria se presenta repetidamente, la necesidad de conocer y entender el funcionamiento de los instrumentos y el papel que juegan dentro del control del proceso. Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos: la fabricación de los productos derivados del petróleo, de los productos alimenticios, la industria cerámica, las centralesgeneradoras de energía, la siderurgia, los tratamientos térmicos. En todos estos procesos es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel, la temperatura, el pH, la humedad, el punto de rocío, etc.; y es aquí en donde los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de estas constantes encondiciones idóneas que las que el propio operador podría realizar.

El comportamiento del sistema de medida viene condicionado por el sensor empleado. Es por ello importante describir las características de los sensores. Sucede que, en la mayoría de los sistemas de medida, la variable de interés varía tan lentamente que basta con conocer las características estáticas del sensor. Ahora bien, lascaracterísticas estáticas influyen también en el comportamiento dinámico del sensor, es decir, en el comportamiento que presenta cuando la magnitud medida varía a lo largo del tiempo.

Existen muchas variables físicas que son de interés industrial y que pueden clasificarse como físicas y químicas.

Las variables físicas son aquellas relacionadas con las causas físicas que actúan sobre uncuerpo, con su movimiento o bien con las propiedades físicas de las sustancias.

a) Las variables físicas
• La presión
• El caudal o flujo
• El nivel
• La temperatura.
• El peso.
• La velocidad,
• La densidad y peso específico.
• La humedad y punto de rocío.


b) Las variables químicas están relacionadas con las propiedades químicas de los cuerpos o con su composición. Entre ellas seencuentran:

• La conductividad.
• El PH
• La Viscosidad
• La Densidad
• La concentración de gases.



1.2 CONCEPTOS DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL

DEFINICIÓN DE CONTROL

La variable controlada es la cantidad o condición que se mide y controla. La variable, manipulada es la cantidad o condición modificada por el controlador a fin de afectar la variable controlada. Normalmente lavariable controlada es la salida del sistema. Control significa medir el valor de la variable controlada del sistema, y aplicar al proceso la variable manipulada para corregir o limitar la desviación de valor medido, respecto al valor deseado.













PROCESOS INDUSTRIALES:
El proceso industrial consiste en una operación o serie de operaciones, realizadas secuencialmente, en lascuales se agregan o se sustrae energía en cualquiera de sus formas para lograr un producto final, manteniendo un balance o equilibrio en cada una de sus etapas.

En los procesos industriales se miden y controlan numerosas variables, de los cuales, cuatro se pueden llamar “básicas”, debido a que son las más comúnmente medidas o controladas. Estas son: presión, caudal o flujo, nivel y temperatura.El proceso: el cual es representado por la variable que deseamos controlar.

Elemento de medición: El cual se encarga de sensar los cambios sufridos por la variable, y de generar una señal de respuesta en forma de movimiento, cambio de resistencia, cambio de voltaje, etc. Puede formar parte de un transmisor o de un controlador.

El elemento de control: esta representado por el controladory se encarga de comparar la señal generada por el elemento de medición, la cual es representativa del valor de la variable, con otro valor pre-establecido llamado valor deseado y entregar al elemento final de control, una señal en función de la diferencia entre el valor medido (variable) y el valor deseado (referencia).

El elemento final de control: es el elemento encargado de modificar el...