Instrumentacion industrial

INSTRUMENTACIÓN

CONTROL DE PROCESOS

Elementos de un sistema de control
Un sistema de control se compone de

Proceso: (sistema al que se desea controlar) Elemento primario de control (sensores): tienen "contacto" con la variable dinámica que se está midiendo. Controlador: a partir de las señales obtenidas Elemento por los sensores, compara con una referencia final de y ejerce una accióncorrectiva de acuerdo con entradas la desviación. control Elemento final de control: efectúa la acción de control que afecta al proceso Transmisores: Recibe una señal del elemento primario, puede contener al transductor y enviar una señal estándar. Transductores: Recibe una señal y a partir de un sistema de control y mediante controlador propiedades físicas, químicas, etc. la transforma en otraseñal amplificada o más cómoda. Convertidor: Convierte una señal estándar en otra estándar mediante una relación lineal preferentemente. Por ejemplo convertidor P/I (de señal neumática a señal eléctrica de corriente) o su convertidor inverso I/P

disturbios

Proceso

salidas sensor

sensor

Tipos de señales
Dentro de los sistemas de control automático, las mediciones más frecuentes oestándar son Señales eléctricas
Voltaje: Corriente: 0-5 V, ó 0-10 V 4-20 mA ó 0-20 mA

Señales neumáticas: Señales hidráulicas Señales digitales: Señales telemétricas

3-15 psi (0,1)

Elementos primarios de medición
Los elementos primarios de medición mas comunes son: Temperatura Flujo (volumétricos y de masa)

Termómetros bimétalicos Termómetros de vástago de vidrio Pirómetros de radiaciónópticos Pirómetros de radiación infrarrojos Indicadores pirometricos Termómetros de cristal de cuarzo Sistemas termales Termopares Resistencias eléctricas (termoresistencias)
Presión

Tubo Bourdon Columnas Sensores electrónicos (piezoeléctricos) Diafragmas Fuelles Cápsulas Campanas

Tubo pifot Magnético Turbina Bomba dosificadora Tubo venturi Derramadores Tubo de Dali Tubo de Gentile RotámetroAnnubar Placa de orificio Tarjet Remolino Vortex
Otras variables

Nivel (sólidos y líquidos) pH Conductividad Cromatógrafos Analizador infrarrojo Redox Conductividad térmica Etc.

Definiciones en instrumentación (1)
Campo de medición (range): Qué se mide y en que intervalo, se expresa en valor máximo y mínimo que alcanza la variable medida. Alcance (span): Es la diferencia algebraica entrelos valores superior e inferior del campo. Precisión (accuracy): Es la tolerancia de medición o transmisión del instrumento y define los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio. Se puede expresar como:
Tanto por ciento del alcance En unidades de la variable de desviación Tanto por ciento de la lectura efectuada Tanto por ciento de la lecturaefectuada

Definiciones en instrumentación (2)
Zona muerta (dead zone o dead band): Es el campo de valores de la variable que no hace variar la indicación o la señal de salida del instrumento. Sensibilidad (sensitivity): Es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haber alcanzado el estado de reposo. Repetibilidad (repeatibility): Es lacapacidad de reproducción de la misma lectura 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. Histéresis (hysteresis): Diferencia máxima que se observa en los valores de la lectura del instrumento para un mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre todala escala en los dos sentidos, ascendiente y descendiente.

Definiciones en instrumentación (3)
Deriva (Derive): error a largo tiempo (el aparato se calienta, etc.). Es una variación de la salida del medidor con el tiempo a pesar de que la variable que medimos es constante. Se da cuando medimos algo por periodos muy largos. Da idea de si el medidor necesita calibración (deriva de cero y...