SISTEMAS DE MEDICIÓN GENERAL

Capítulo 1

PRINCIPIOS GENERALESEl objetivo de un sistema de medición es presentar aun observador un valor numérico correspondiente a lavariable que se mide.

Proceso, máquina o sistema que se

mide

Sistema de medición

Entrada

Valor Verdadero de la

variable

Salida

Valor medido de la variable

Observador

Este valor numérico o valor medio no es igual al valorverdadero de la variable.

¿Por qué cree usted que esto sucede?

APLICACIONESSi bien es cierto existen múltiples aplicaciones quepueden conllevar al uso del sistema de medicióngeneral.

Como ejemplos tenemos:

•El valor medio de temperatura en un invernaderocomo lo presenta un indicador con escala.

•La rapidez medida de un motor según lo indique undespliegue digital.

•La presión medida en un tanque la cual puede serindicada por medio de un indicador de manecillas.

Entre otras.

ESTRUCTURA GENERAL

El sistema de medición consta de varios elementos obloques.

Elementosensor

Elementoacondicionador

de señales

Elementoprocesadorde señales

Elementopresentadorde señales

Entrada

Valor verdadero

Salida

Valor medio

Descripción de los elementos:

1. Elemento Sensor: Está en contacto con el procesoy genera una salida, la cual depende de algunamanera de la variable por medir.

2. Elemento acondicionador de señales: Toma lasalida del elemento sensor y la convierte en unaforma más adecuada para un procesamientoadicional.

3. Elemento procesador de señales: Toma la salidadel elemento sensor y la convierte en un forma másadecuada para la presentación.

4. Elemento presentador de datos: Presenta el valormedido en una forma que el observador puedereconocer fácilmente.

Celda de la carga

de soporte

Entrada

Peso verdadero

Calibradorde defor-mación

Puente dedeflexión

Amplifica-dor

Primario Secundario

Sensor Acondicionador de señales

Converti-Dor A/D

Microcom-putadora

Procesador de señales

Unidad deexhibiciónde imagenPresentador

de datos

Salida

Peso medio

Deformación Resistencia

mV V

SISTEMA DE

MEDICIÓN DE PESO

Ejemplo 1

INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICAEl proceso de medición generalmente requiere el usode la instrumentación electrónica.

Como ejemplos tenemos:

•Instrumentos indicadores electromecánicos(Galvanómetros de suspensión, voltímetros yamperímetros de cd, medidores de factor de potencia,etc).

•Mediciones con puentes (Puentes de Wheatstone,Kelvin, Maxwell, Hay, Wien, etc).

•Transductores como elementos de entrada a sistemasde instrumentación (Galgas extensiométricas,transductores de desplazamiento, termopares,dispositivos fotosensibles)

ELEMENTOS NOTABLES EN EL SISTEMA1. Transductores: Transforman el parámetro físico en señales eléctricas.

2. Acondicionadores de señales: Amplifica, modifica ciertas partes de la señal.

3. Dispositivo de presentación visual: Para el monitoreo continuo de la salida.

Ejemplo 2

Voltímetro de lectura rms verdadera

Amplificadorde ca

Voltaje de entrada

Amplificadorde cd

Termopar demedición

Termopar deequilibrio

Medidor indicador

Corriente de realimentación

+

-

- +

Modos de operación de los instrumentosLos sistemas de instrumentación pueden ser de tresclases: analógicos, digitales y los híbridos.

•Sistema analógico: Trata continuamente la variableque se está midiendo. Ejemplos: Las mediciones devoltaje en determinado tiempo, o el desplazamientocontra la presión.

•Sistema Digital: Maneja la información de formadigital o discreta. Una cantidad digital puede consistiren un número de pulsos discretos y discontinuos cuyarelación de tiempo contiene información referente a lamagnitud o naturaleza de la cantidad.

Tipos de instrumentos

Los instrumentos pueden ser pasivos o activos

Pasivos: Si la señal de salida del mismo dependesolamente de su entrada.

Activos: Si su señal de salida depende casi o totalmentede una fuente externa.

Ejemplos:

Voltímetro

Ohmetro

Amperímetro

Instrumento Pasivo

Instrumento Activo

Instrumento Pasivo