1Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Nieto, Rodrguez, Villarruel. Laboratorio 1.

[footnoteRef:1] [1: Documento entregado el 26 de Febrero del 2015 para su revisin. Este trabajo se basa en el trabajo de laboratorio de la clase de Instrumentacin y Medidas dirigida por el Docente Ivn Daz Pardo de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas.De los autores; Rodrguez, E., es estudiante de Ingeniera Elctrica de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Bogot, Colombia (e-mail: @correo.udistrital.edu.co). Nieto, Y., es estudiante de Ingeniera Elctrica de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Bogot, Colombia (e-mail: yanietov@correo.udistrital.edu.co).Villarruel, K., es estudiante de Ingeniera Elctrica de la Universidad Distrital Francisco Jos de Caldas, Bogot, Colombia (e-mail: kvillarruelc@correo.udistrital.edu.co).]

Instrumentos de MedicinRodrguez, Eduard., Nieto, Yazmn., Villarruel, Katherine Estudiantes de Ingeniera Elctrica UDAbstract This document presents a report based on the

Resumen- En ste documento se presenta el informe del primer laboratorio realizado en la asignatura Instrumentacin y Medidas, el cual consisti en tomar diferentes mediciones de corriente y voltaje en una resistencia de un circuito serie con dos diferentes instrumentos para posteriormente evaluar cul de los dos era el aparato ms preciso y exacto.

ObjetivoReconocer los instrumentos de medida del laboratorio y asociar a estos los conceptos bsicos de la instrumentacin.Verificar a partir de las mediciones realizadas el error de la medicin e igualmente verificar la precisin de cada instrumento.Implementar el clculo de resistencia basado en las respectivas mediciones con los dos instrumentos de medicin y verificar el grado de concordancia que presentan estas mediciones de resistencia para indicar un error de la medicion.

eINTRODUCCIONn la actualidad la mayora de aplicaciones utilizadas en procesos industriales son automatizadas por medio de instrumentos de control y automatizacin, lo que permite mayor eficiencia en tareas especficas que requieran de un control preciso de variables que permiten su correcto funcionamiento. Fundamentalmente es necesario utilizar instrumentos capaces de medir dichas variables; para ello los instrumentos debe cumplir algunas caractersticas para que dicha medida de la variable sea lo ms exacta posible en el momento de la medicin. Por ese motivo este laboratorio introduce a distinguir dichas caractersticas (exactitud, precisin, etc.) en los instrumentos encontrados en el laboratorio principalmente el multmetro en el cual se llevara la utilizacin de dos distintos tipos de este dispositivo, en el cual se evaluara a partir de unas mediciones sabindose que un instrumento de ellos es ms preciso que el otro permitiendo distinguir conceptos para un mejor aplicacin y utilizacin de cada instrumento, en el requerimiento de hacer una medicin.

Marco referencialMedicinEs el resultado de comparar una magnitud con una unidad (patrn) de referencia, este resultado se denomina medida. Toda medicin es una aproximacin del valor real por lo cual tendr un error asociado. [1][6]Instrumento de MedidaSon aquellos dispositivos que se utilizan para comparar magnitudes fsicas mediante una medicin realizada. [2]Estos instrumentos deben cumplir con las siguientes caractersticas: Precisin: Capacidad de entregar el mismo valor al realizar medidas sucesivas bajo las mismas condiciones. [4] Exactitud: Propiedad de reflejar el valor medido sin errores sistemticos (errores que pueden predecir), positivos o negativos. [4] Sensibilidad: Variaciones que el instrumento puede apreciar en la magnitud medida.[5] Rango: Intervalo dentro del cual el instrumento opera de manera satisfactoria. [4] Zona muerta: Campo de valores de la variable que no hace variar la indicacin de salida del instrumento (no produce respuesta). [4] Resolucin: se refiere a la cantidad ms pequea que se puede medir o cuantificar en un equipo de medida.Nota 1: un instrumento de medida que puede utilizarse individualmente es un sistema de medida[6].Nota 2: un instrumento de medida puede ser un instrumento indicador o una medida materializada [6].Sistema de medida Conjunto de uno o mas instrumentos de medida y frecuentemente otros dispositivos, incluyendo reactivos e insumos varios, ensambalados y adaptados para proporcionar valores medidos dentro de intervalos especificados, para magnitudes de naturalezas dadas [6].Instrumento de medida con dispositivo indicadorInstrumento de medida que produce una seal de salida con informacin sobre el valor de magnitud medida. Ej.: voltmetro, micrmetro, termmetro, balanza electrnica.Nota 1: un instrumento indicador puede proporcionar un registro de su indicacin.Nota 2: la seal de salida puede mostrarse en forma visual o acstica. Tambin puede transmitirse a uno o ms dispositivos. [6]Medida materializada Instrumento de medida que reproduce o proporciona de manera permanente durante su utilizacin magnitudes de una o varias naturalezas, cada una de ellas con un valor asignado.Ej.: pesa patrn, medida de volumen, resistencia elctrica patrn, regla graduada, bloque patrn.Nota 1: la indicacin de una medida materializada es su valor asignado.Nota 2: una medida materializada puede ser un patrn. [6] Errores de medida. Es la diferencia algebraica entre el valor ledo por el instrumento de medicin y el valor real de la variable medida. [5]

Los errores se clasifican de la siguiente manera: Error sistemtico: son aquellos errores que se pueden predecir al ser constantes o calculados. [5] Error aleatorio: son aquellos errores inesperados en el proceso de medicin. [5]Desarrollo

A continuacin se presenta la caracterizacin tanto del multmetro convencional como el multmetro de precisin, con algunas especificaciones tales como las asociadas al instrumento primario, de visualizacin y rango de operacin.

a. Multmetro Convencional (PeakTech 3360)

Figura 1. Multmetro convencional marca PeakTech [5]

Especificaciones asociadas al instrumento primario: El instrumento bsicamente es un instrumento con indicador que utiliza sensor el cual para medir la variable es necesario inyectar una cantidad de energa al sensor- transductor para que este provoque una salida. Es decir al inyectar alguna seal al sensor este va a provocar una seal de salida y as efectuar un indicador de la seal medida. Esta seal en el multmetro puede visualizarse en la pantalla lcd y asi mismo puede almacenarse. Pero no podemos dar mayores especificaciones del instrumento primario ya que los fabricantes no dan dicha informacin, de este modo solo queda como especificacin en que usa un sensor ya que si utilizara medicin materializada tendra una comparacin de que es un voltio contra un patrn en el cual se le da un valor asignado a esta magnitud, pero sin poder tomar datos indicados para un almacenamiento.Especificaciones asociadas a la visualizacin: El indicador numrico del instrumento es digital (pantalla LCD de 19 mm y posiciones). Esto quiere decir que el instrumento de medicin posee 40000 cuentas en las cuales su mayor valor indicado va ser 39999 pero este valor de cuentas puede indicar la resolucin del instrumento. En este caso su resolucin 0.25 * 10^-4.

Parmetros de operacin del instrumento:A continuacin se mostraran los diferentes rangos del multmetro y sus posibles errores todo esto dado por el fabricante.Voltaje DC: TABLA Imedicin de tensin dc

Impedancia de entrada 10 MComo se evidencia la resistencia de entrada debe ser alta para realizar la medicin de tensin.

TABLA IImedicin de corriente dc

TABLA IIImedicin de tensin ac

Impedancia de entrada 3 M, en frecuencias desde 50 Hz hasta 1000 Hz

TABLA IVmedicin de corriente ac

TABLA Vmedicin de resistencia

TABLA VImedicin de capacitancia

TABLA VIImedicin de frecuencia

b. Multmetro de Precisin (Rigol DM3068).

Figura 2. Multmetro de precisin marca RigolFuente: Elaboracin propia

0. Especificaciones asociadas al instrumento primario: El principio es exactamente el mismo que en el multmetro convencional lo que cambia es la capacidad del sensor en detectar menores cambios en la variable de medida lo cual indica una mejor resolucin tambin se mejoran conceptos de exactitud y precisin del instrumento, que al ser evaluada su curva de calibracin por un equipo patrn de mayor exactitud y precisin lo hace ms eficiente en sus caractersticas respecto al multmetro convencional. Pero esto provoca que su lectura en un medio visualizador se pueda ampliar la resolucin de la medida y evidentemente ver la medicin sin errores y con mayor precisin en el tiempo.0. Especificaciones asociadas a la visualizacin: El indicador numrico del instrumento es digital (Pantalla LCD de posiciones). Lo cual indica que tiene una mayor resolucin que el multmetro convencional pasando asi de tener de 40000 cuentas a tener 2000000 de cuentas aumentado asi su resolucin lo cual indica que puede detectar menores cambios de la variable a medir.

0. Parmetros de operacin del instrumento:TABLA VIIImedicin de parmetros en dcFunction Range[2] Test Current or Burden Voltage

DC voltage200.0000mV

2.000000V

20.00000V

200.0000V

1000.000V[4]

DC Current 200.0000uA