Sistema+Generalizado+de+Medicion

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1. Sistema Generalizado de Medición. ( 4 horas ho ras ) 1.1 Introducción. 1.2 Sistema de medición en el control del proceso. 1.3 Etapas del sistema de medición. 1.4 Instrumentos comerciales. 1.5 Sistema generalizado de medición. 1.6 Características del sistema de medición. 1.7 Tipos de parámetros a medir. 1.8 Señales analógicas y digitales. 1.9 Glosario Terminología.  –

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 Medición: Es el proceso de comparación con un patrón de referencia previamente calibrado.

Métodos fundamentales de medición: •

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 Comparación directa : Se compara la variable con un estándar primario o secundario. Ej. Medición de una longitud.  Comparación indirecta : Se utiliza un sistema de medición complejo calibrado capaz de detectar la variable, determinar su magnitud y presentarla como resultado del proceso de medición. (Ej. Para medir temperatura, se utiliza el proceso de dilatación de un líquido)

VALOR DESEADO (SET POINT)

INDICADOR REGISTRADOR CONTROLADOR

ERROR

SISTEMA ACONDICIONAMIEN TO DE SEÑAL

MEDICION

ELEMENTO FINAL DE CONTROL

ETAPA DETECTORA TRANSDUCTORA

PROCESO ENTRADA

DE

SALIDA

1- Etapa detectora transductora : •

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Está en contacto físico con el medio al que se quiere determinar el parámetro (en la mayoría de los casos) Ej. Medición de temperatura por radiación Detecta o sensa la variable a medir Puede ser insensible a otras variables (no siempre), excepto el ruido. Es capaz de transformarla en otro tipo de señal proporcional a la variable (transductora). Generalmente señales de tipo eléctrico como son: corriente o voltaje.

TRANSDUCTOR 

Convierte un tipo de señal de alguna forma de energía en otro tipo de señal de otra forma de energía sin reducción significativa de la magnitud de la señal entrante SENSOR 

Convierte un tipo de señal de alguna forma de energía en otro tipo de señal de otra forma de energía o comportamiento utilizando parte de la energía entrante.

2- Etapa acondicionadora de señal: •

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Modifica la señal del sensor o transductor para ser usada como una medición. Además puede mejorar la señal con la aplicación de cierto tipo de operaciones: filtro de ruido, integración, diferenciación, telemetría, etc. La función mas común de esta etapa es incrementar la amplitud de la señal de entrada a un nivel que pueda ser visualizado el valor en forma analógica o digital.

3- Etapa Final: Visualiza el valor de la medida del parámetro físico medido por medio de: Desplazamiento de una aguja indicadora o mesa X-Y (chart). Indicación digital Indicador de pluma (analógico) •

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Usa la señal en un Sistema de control automático de procesos.

Transmisores electrónicos

Telemetría

Equipo del Laboratorio de Termofluidos-ESPOL

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Parámetro físico a medir

3 etapas:

Señal análoga o digital Sensor transductor

  Acondicionador de señal Señal medida (analógica)

Indicador Impresora Computador microprocesador

microcontrolador

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Características lineales: •

Es necesario que en el instrumento de medición exista una relación lineal entre el parámetro medido y la señal del instrumento.

Características del sistema de medición •

Los instrumentos no lineales, se debe linealizar la señal. Generalmente este proceso se hace en la etapa acondicionadora de señal. Ej

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 Estático: característica continua en un intervalo de tiempo o rango

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 Dinámico: •

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Característica periódica

Transientes Característica aleatoria

FIMCP

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 Señales analógicas: •

Señales que varían en un cierto rango de medida.

FIMCP

Señales analógicas y digitales •

 Señales digitales: •

Es una señal que varía discretamente entre dos valores (on – 1) y (off – 0). Ej. Una combinación de señales digitales (01001….) pueden tener un significado numérico, y a su vez se pueden realizar operaciones matemáticas complejas.

Glosario - Terminología •

 Rango: Es el conjunto de valores de la variable medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior.

Ej. Rango: - 1 a +3 kg/cm2 •

 Alcance (span): Diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida.

Ej. Del instrumento anterior Span: 4 kg/cm2.

Glosario - Terminología • •

Exactitud : se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación. Cuando se expresa la exactitud de un resultado, se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.

Glosario - Terminología

Precisión

se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella. Es importante resaltar que la automatización de diferentes pruebas o técnicas puede producir un aumento de la precisión. Esto se debe a que con dicha automatización, lo que logramos es una disminución de los errores manuales o su corrección inmediata. No hay que confundir resolución con precisión.

Glosario - Terminología •

Grafico explicativo de exactitud y Precisión