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Elementos de Medida en Automatización y Robótica Industrial

1. Introducción a los Elementos de Medida
2. Elementos de medida
3. Características estáticas y dinámicas
4. Medida de la presión
5. Medidas de fuerza y peso
6. Medidas del pH
7. Medidas del Nivel
8. Medidas de Temperatura
9. Medidas de Flujo
10. Medidores de Vórtice
11. Medidores ultrasónicos de flujo12. Transmisión de Señales
13. Preguntas de Repaso
14. Bibliografía
15. Conclusiones
16. Bibliografía


Introducción a los Elementos de Medida

El concepto de control, data desde la época de los griegos, en la que se construyeron diferentes tipos de mecanismos, tales como: un reloj de agua, lámparas de aceite, etc. Así como un mecanismo para abrir y cerrar las puertas de uno de lostemplos más concurridos en esa época (Ktesibios), el cual generaba un peculiar viento, con lo que la gente creía que era un acto de poder creado por los dioses olímpicos.
El hombre, sabiéndose limitado en sus capacidades, ha creado artificios que le permitan ampliar la forma de hacer las cosas, creando dispositivos que puedan controlar algunas variables que se consideran necesarias para aplicarlasen diversos procesos industriales.
Hay quienes, apoyados en el marcado desarrollo de nuevas tecnologías en este siglo que comienza, consideran que esto se puede conseguir fácilmente, con la ayuda de robots que reemplacen “el trabajo de los seres humanos”, ya que a “más tecnología”, “más calidad, menores costos y, por tanto, bajo precio”.
En las últimas décadas “la industria europea, hainvertido la mayor parte de su presupuesto en maquinaria y robótica” y “se estima que en los próximos años la cantidad de robots en Europa y EU aumentará notablemente”.
En cuanto a los robots, se prevé que sus “capacidades y versatilidad” “continúen expandiéndose” y sus precios bajen.
Según la previsión de los expertos, a largo plazo, el número de las actividades realizadas por los robots alcanzará el80% de todos los sectores de la economía.
Los programa de producción agropecuaria guiados por sensores, la ingeniería genética, las granjas moleculares, las operadoras informatizadas con reconocimiento de voz, los cajeros automáticos, los sistemas de comunicación, la automatización de las oficinas hasta el punto de la oficina virtual, muestran sólo algunos de los sectores y áreas de laproducción, hasta dónde está llegando el novedoso avance tecnológico.
Los beneficios de la tecnología: costos bajos, procesos más rápidos, aumento de la competitividad y la eficiencia, tienen un impacto en la sociedad que conviene analizar.
En los lugares donde la industrialización es más palpable, las tasas de empleo se verán directamente afectadas.


Elementos de medida

En cualquier sistema decontrol automático es necesaria la medida de las variables a controlar.
Además de las variables a controlar es habitual la medida de otras variables de manera que se tenga un mejor conocimiento de lo que sucede en el proceso.
La medida de las magnitudes del proceso (presiones, fluidos, temperaturas, pH, humedad, velocidad, etc.) la realizan los elementos primarios, los que, en la mayoría de loscasos, las transforman en magnitudes de otra especie (presiones neumáticas, potenciales eléctricos, desplazamientos mecánicos, etc.) pero fáciles de medir o de transmitir a distancia.
Los instrumentos que producen esta transformación de variables se conocen con le nombre de transductores. Se pretende que exista una relación analógica entre los valores de la magnitud medida y la salida deltransductor.
Hay casos en que no es posible medir directamente la magnitud a controlar. Entonces se recurre a la medida de otra magnitud de la cual depende la primera. Por ejemplo, en un horno de templado la magnitud que interesa mantener constantemente es el temple del acero. Las dificultades de medida rápida, precisa y continua del temple obligan a recurrir al control de temperatura del horno....