Informacin general del proyecto

CONTROLES AUTOMTICOS DE LOS PROCESOS (406)

INSTRUMENTACIN

TRMINOS UTILIZADOS EN INSTRUMENTACIN

1KAPLAN Y NORTON HAN SIDO CREADORES GENIALES A LA HORA DE DEFINIR DOS ASPECTOS FUNDAMENTALES DE SU SISTEMA DE CONTROL Y SEGUINMIENTO ESTRATEGICO: EL BSC.

CUADRO DE MANDO. UNA DE ELLAS FUE LA FORMA DE COMPRENDER LA MEDICION DE OTROS ASPECTOS QUE NO SEAN SOLAMENTE LOS FINANCIEROS (EL PASADO). LOS CLIENTES, LOS PROCESOS Y EL APRENDIZAJE. EL OTRO ASPECTO ES EL DE LOS ACTIVOS INTANGIBLES SOBRE LOS CUALES DIJIMOS ALGUNAS PALABRAS EN EL MODULO ANTERIOR.

VEAMOS EN QUE CONSISTEN LAS PERSPECTIVAS. 2TRMINOS UTILIZADOS EN INSTRUMENTACINCampo de medida (rango)Alcance (Span.)Error.IncertidumbrePrecisin.Exactitud.Histresis.Zona muerta.SensibilidadRepetibilidadHistresis.LinealidadRuidoPatrnCalibracinResolucinOtrosTrminosCampo de medida (rango)Espectro o conjunto de valores de la variable medida que estn comprendidos dentro de los limites superior e inferior de la capacidad de medida de transmisin del instrumento. Expresado por los dos valores extremos.

3

3EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

Alcance (span)Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida (rango) del instrumento.4Trminos

4EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

5TrminosErrorEs la diferencia algebraica entre el valor ledo o transmitido por el instrumento y el valor ideal de la variable medida. Una de las condiciones para comprar el equipo.

Error = Valor ledo en el instrumento Valor ideal de la variable leda

Error estticoSi el proceso est en condiciones de rgimen permanente. Ejemplo: Variacin de temperatura sin variar el proceso.

Error dinmicoSe produce debido que los instrumentos tienen un tiempo de respuesta, que depender del proceso. El tiempo entre lo que el elemento recibe y enva la seal. Diferencia entre el valor instantneo y el indicado por el instrumento.5EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

6TrminosError absoluto

Error absoluto = Valor ledo Valor verdadero

Error relativo

Error relativo = Error absoluto / Error verdadero

Error medioEs la medida aritmtica de los errores en cada punto de la medida determinados para todos los valores crecientes y decrecientes de la variable medida.

6EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

7TrminosIncertidumbre

Cuando se realiza la calibracin del instrumento, se compara el instrumento a calibrar con un aparato patrn (diferencia entre el valor ledo por el instrumento y el valor medido por el patrn).

El aparato patrn no permite medir exactamente el valor verdadero (tambin tiene error) y como adems en la operacin de comparacin intervienen diversas fuentes de error, no es posible caracterizar la medida como nico valor, esto da lugar a la llamada incertidumbre.

Las fuentes de la incertidumbre son:Condiciones ambientalesLecturas diferentes de instrumentos analgicos realizadas por operadoresValores inexactos de los instrumentos patrnMuestra del producto no representativa

7EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

Precisin

Es la cualidad por la que tiende a dar lecturas muy prximas una a otras, es el grado de dispersin de las mismas.8TrminosUn instrumento puede tener una pobre exactitud, pero una gran precisin. Los instrumentos estarn diseados por los fabricantes para que sean precisos, y como se descalibran, deben reajustarse para que sean exactos. Precisin es sinnimo de repetibilidad.8EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

Precisin9TrminosFormas de expresar la precisin.Tanto por ciento del alcance. (Rango 100 a 300 C)Lectura de 150 C, con una precisin de 0,5 % 0,5 X 200/100 = 1, es decir, 150 1 que ser entre 149 y 151 C;

Tanto por ciento de la lectura efectuada. Ejemplo: Precisin de 1 % de 150 C, es decir, 1,5 C;

Tanto por ciento del valor mximo del campo de medida.Ejemplo: Precisin de 0,5% de 300 C= 1,5 C;9EL PROCESO OPERATIVO ES LA ONDA CORTA, POR TANTO, DEBERIA SER LO MAS CORTO POSIBLE.

EL TIEMPO DE CICLO DE PROCESO ES MUY IMPORTANTE.

10TrminosExactitud

Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un instrumento de medida de dar indicaciones que se aproximen al verdadero valor de la magnitud medida. Cuantas veces llego al valor real, que tan cerca de l llego.

La exactitud es establecida para el usuario, es decir son proporcionados por el fabricante, por ejemplo: Un termmetro de 0-150C y de 1% de exactitud.11Trminos

Diferencia entre precisin y exactitud.Histresis

Cuando el instrumento va midiendo de subida en el caso de la temperatura tiene una medicin de con un error de 0.5C y cuando va de bajada tiene un error mayor de 2C. Tiene una curva histresis que es la diferencia entre el error de subida y de bajada.

Se expresa en tanto por ciento del alcance de la medida. Por ejemplo: Si en un termmetro de 0-100 C, para el valor de la variable de 40 C, la aguja marca 39,9 al subir la temperatura desde 0 hasta 100, e indica 40,1 al bajar la temperatura desde 100 C hasta 0, el valor de la histresis es de:12Trminos

Zona Muerta

Es el campo de valores de la variable que no hace variar la indicacin o la seal de salida del instrumento, es decir, que no produce su respuesta. Viene dada en tanto por ciento del alcance de la medida.

En las vlvulas neumticas de 4 a 20 mA abren de 0 a 100%. Sin embargo cuando tenemos 5 mA o 6 mA la vlvula no acciona y esa es la zona muerta porque tiene que esperar a 8 mA para que abra a 15%.

13Trminos

Sensibilidad

Es la razn entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, despus de haberse alcanzado el estado de reposo.

Viene dado en tanto por ciento del alcance de la medida.

No debe confundirse los trminos sensibilidad con zona muerta. 14Trminos Por ejemplo: Rango= 100 a 300 C, Sensibilidad = 0.05%

0.05 x 200 /100 = 0.1 CTrminosSensibilidad

Ejemplo # 2.Si en un transmisor electrnico de 0 10 bar, la presin pasa de 5 a 5,5 bar y la seal de salida debe variar de 11,9 a 12,3 mA, la sensibilidad es el cociente:

15TrminosRepetibilidadEl grado de concordancia entre medidas consecutivas de la salida para el mismo valor de seal medida bajo las misma condiciones de operacin, aproximndose desde la misma direccin, para recorridos de rango completo. Que tan bueno es el instrumento midiendo lo mismo

16

Linealidad

La cercana con que una curva se aproxima a una lnea recta. Usualmente se expresa en trminos de No-Linealidad, este es, como la desviacin mxima entre una curva promedio y una lnea recta El equipo al graficar los puntos medidos debe formar aproximadamente una lnea recta, que tan distante a esta recta le da el concepto de linealidad.El valor de No-Linealidad se refiere a la salida a menos que se especifique lo contrario.17Trminos

Ruido

Seal de un sistema de medicin que contiene informacin no til y que interfiere con la lectura verdadera.18TrminosCualquier perturbacin elctrica o seal accidental no deseadas que modifica la transmisin, indicacin o registro de los datos deseados.PatrnMedida materializada, instrumento de medicin, material de referencia o sistema de medicin destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o ms valores de una magnitud para utilizarse como referencia.

Para calibrar las balanzas existen patrones INEN. Hay empresas que se encargan de realizar estos trabajos y usan patrones internacionales con trazabilidad internacional.19Trminos

CalibracinConjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones especificas, la relacin entre los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medicin, o los valores representados por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones.

En resumen comparacin de instrumentos para evitar fallas.20Trminos

ResolucinLa diferencia ms pequea entre las indicaciones de un dispositivo indicador que puede ser distinguido significativamente. En este caso del instrumento analgico sera 0.5 kg/cm2. En el digital es lo que se ve en la pantalla, sera 0.1 psi (1 decimal)21Trminos

Son seales externas de frecuencias o por induccin que generan que el instrumento falle. Por ejemplo: Una lnea de fuerza de 220 voltios que est instalada muy cerca de un cable de instrumentacin de 4 a 20 mA, har marcar mediciones errneas. Podra ser llamado ruido.22PerturbacinUtilizar una salida como entrada a otro proceso, tambin llamada antes como retroalimentacin. Se lo utiliza en instrumentacin con el trmino de cascada.

En ingls se lo llama Feed back (textualmente alimentar atrs).

23RealimentacinCampo de temperaturas en el cual se espera que trabaje el instrumento. Lmites dentro de los cuales debe trabajar un instrumento

24Temperatura de servicioPropiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un instrumento a patrn, mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones y con todas las incertidumbres determinadas.

25Trazabilidad