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Introducción a la instrumentación - Coggle Diagram
Introducción a la instrumentación
1.1 Definiciones de conceptos
La instrumentación es el proceso y el resultado de instrumentar. Este verbo se refiere a ubicar, acomodar o arreglar ciertos instrumentos, a disponer de las partituras de una determinada obra musical para los instrumentos que la tocarán, o a ordenar o desarrollar algo.
De esta forma, partiendo de dicha acepción tenemos que subrayar la existencia de un área llamada instrumentación electrónica. Esta es la que se encarga, dentro del mencionado mundo tecnológico que le da nombre, de llevar a cabo todo el proceso de diseño, testado y control de los diversos dispositivos electrónicos y eléctricos que se requiera.
1.5 Propagación del error
Se define como la diferencia entre el valor medido y el "valor verdadero". Los errores de medición afectan a cualquier instrumento de medición y pueden deberse a distintas causas. Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan deterministas o sistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones. Estos pueden ser:
Sobrepresión
Corrosión
Temperantura
Obturación
Pulsación
Uso inadecuado
Vibraciones mecánicas
1.4 Principios generales para la selección
de la instrumentación
Para seleccionar correctamente un instrumento, se deben conocer los datos de los procesos o aplicación donde se desea instalar el equipo. La configuración para elegir el instrumento siempre estará basada por las características del proceso donde se utilizará. Según la aplicación y condiciones de trabajo podemos definir cual es el adecuado mediante las características del instrumento a usar:
Norma de fabricación
Nivel de fabricación
Zona adecuada del trabajo
Precisión del intrumento
Unidades
1.2 Clasificación y características de los
instrumentos
Los instrumentos de medición y control tanto analógico y digitales se clasifican básicamente de acuerdo con la funcionalidad del instrumento en el proceso (¿Qué hace?) y por el tipo de variable de medición (¿Qué mide?), o sea:
En función del instrumento en el proceso
Estos se clasifican tomando en cuenta la función que desempeñan los instrumentos en un determinado proceso, los mismos pueden subdividirse de la siguiente forma:
5) Transmisores.
6) Transductores.
4) Elementos primarios o captores.
7) Convertidores.
3) Instrumentos registradores.
8) Receptores.
2) Instrumentos indicadores.
9) Controladores.
1) Instrumentos ciegos.
En función de la variable del proceso
Esta clasificación corresponde específicamente al tipo de las señales medidas, independiente del sistema empleado en la conversión de la señal de proceso. De acuerdo con la medición de la variable del proceso, los instrumentos se clasifican en:
Instrumentos de viscosidad.
Instrumentos de posición y velocidad.
Instrumentos de humedad y punto de rocío.
Instrumentos de PH.
Instrumentos de densidad y peso específico.
Instrumentos de conductividad.
Instrumentos de nivel.
Instrumentos de frecuencia.
Instrumentos de Caudal.
Instrumentos de fuerza.
Instrumentos de Presión.
Instrumentos de turbidez, etc.
Instrumentos de temperatura
1.3 Simbología, Normas(SAMA, ISA) y
Sistema de Unidades
Simbología
La simbología es un proceso abstracto en el cual las características salientes de los dispositivos o funciones son representados de forma simple por figuras geométricas como círculos, rombos, triángulos y otros para escribir caracteres como letras y números identificando la ubicación y el tipo de instrumento a ser utilizado, se pueden clasificar de la siguiente manera
Simbología de señales
Simbología de instumentos
Simbología de funciones
Identificación de elementos
Diagramas de procesos y equipos
Letras de identificación de instrumentos
Normas
SAMA
La norma SAMA indica que las especificaciones declaradas por los fabricantes deben mantenerse en el instrumento al menos por un año después de su fabricación. Estas normas comprenden siete seccciones:
Instrumentos nucleares ópticos
Instrumentos de medición y control de procesos
Instrumentos de medición y ensayo
Mobiliario y equipos para laboratorios científicos
Aparatos de laboratorio
Instrumentos analíticos
ISA
Es una de las más importantes organizaciones de estandarización en el campo de control de procesos. En particular la ISA-s5.1 especifica simbología de instrumentación, donde:
Un cuadrado con un rombo interno, representa PLC's.
Líneas con diferentes marcas o grosores para representar cañerías y conexiones.
Un hexágono representa dispositivos de computo
Símbolos para válvulas con sus respectivos tipos de actuadores.
Un cuadrado con un círculo interno, representa instrumentos que muestran información y realizan acciones de control.
Letras que representas diferentes identificaciones:
Segunda letra que indica la función del dispositivo
Tercer letra que es un modificador o indicador de multifunción.
Primera letra que indica la variable medida
Los círculos representan instrumentos de medida individuales.
Sistema de unidades
Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizado y uniforme. En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto
Sistema Cegesimal de Unidades
Sistema Natural
Sistema métrico decimal
Sistema Técnico de Unidades
Sistema internacional de unidades
Sistema Anglosajón de Unidades