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Instrumentación y control. Instrumentación. -

Es la técnica de aplicación de dispositivos de medición y control para la identificación de variables físicas o químicas y mantenerlas dentro de variables o limitaciones específicas.

Impacta en 3 campos principales. - Campo militar (donde la instrumentación nació). - Medicina. - Sistemas de transporte. - Industria. Procesos industriales Discretos Continuos Batch

Automatización Aplicación de la automática a los procesos de control

El sistema de control. - Que permite este mantenimiento de las variables puede definirse como aquel que compara el valor de la variable o condición a controlar con un valor deseado y toma una acción de corrección de acuerdo con la desviación existente sin que el operario intervenga en absoluto. Medición. - Es la utilización de un instrumento como medio físico para determinar el valor de una variable. Instrumento de medición. - Dispositivo que tiene como entrada el valor de una variable y como salida algún medio para indicar al operador el valor medido. Sistema de medición completo Fenómeno o proceso Física o química (magnitud) Sensor Variaciones (es lo que adquiere el sensor) Transductor Eléctrica/Señales (visual) Acondicionador de señal Señal acondicionada o amplificada Indicador/Registrador/Actuador Definiciones y conceptos. La terminología empleada se ha unificado con el fin de que los fabricantes, los usuarios y los organismos empleen el mismo lenguaje. SEÑAL Y CAMPO DE MEDIDA. Variable medida. - Cantidad física o propiedad que se mide. Señal medida. - Variable eléctrica, mecánica o neumática aplicada a la entrada de un equipo (Termopar-FEM). Señal de entrada. - Señal aplicada a un sistema. Señal de salida. - Señal entregada por un sistema o dispositivo. Rango. - Valores de la variable medida comprendidos dentro de un límite inferior y superior de la capacidad de medida de un instrumento. (Termómetro 100°C – 200°C). Alcance (Spam). - Diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del rango (Mayor – Menor) = 120 – 20 = 100.

ISA – Sociedad Americana de Instrumentación. La sociedad de instrumentos de estados unidos, ISA, cuyas normas tienen por objeto establecer sistemas de designación (códigos y símbolos) de aplicación a las industrias. CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS DEL INSTRUMENTO. Exactitud. - Cualidad de un instrumento de medida por lo que tiende a dar lecturas próximas al verdadero valor de la magnitud medida. Error estático. - Diferencia entre el valor medido y el valor real de la variable medida. Repetibilidad. - Es el grado de igualdad con que un valor dado puede ser repetidamente medido (%). Precisión. - Tolerancia de medida o de transmisión del instrumento (intervalo donde es admisible que se situé la magnitud de la medida) Sensibilidad. - Es la señal mínima a la cual el instrumento responde indicando un cambio en la variable de medición. Banda muerta. - Rango en el que un cambio en la señal de entrada no produce un cambio en la señal de salida. Se expresa como porcentaje de alcance. Histéresis. - Máxima diferencia de la respuesta de un instrumento frente a una misma entrada cuando el recorrido se hace en ambos sentidos de la escala. (Entre más pequeña mejor). CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DEL INSTRUMENTO. Velocidad de respuesta. - Velocidad a la que el instrumento responde a cambios en la cantidad de medida. Retraso de medición. - Retardo en la respuesta de un instrumento frente a cambios en la cantidad de medida. Fidelidad. - Grado de igualdad con que el instrumento indica los cambios sin error dinámico. Error dinámico. - Diferencia entre el valor real de una cantidad que cambia con el tiempo y el valor indicado por el instrumento, (si se asume que no hay error estático). Amortiguamiento. - Regresión progresiva a la supresión de la oscilación de un sistema. Tiempo de respuesta. - Tiempo requerido desde que ocurre una perturbación hasta que la respuesta alcanza el nuevo valor. CLASIFICACIÓN DE LOS INSTRUMENTOS. Elementos primarios = sensores. - Están en contacto con la variable y utilizan o absorben energía del medio controlado para dar al sistema de medición una indicación en respuesta a la variación de la variable controlada. Transmisores. - Son elementos utilizados para transmitir a un lugar remoto la señal entregada por un elemento primario. Transductores. - Reciben una señal de entrada, función de una o más cantidades físicas y la convierten modificada o no a una señal de salida. Basados en la función que realizan. - INSTRUMENTOS CIEGOS. Son aquellos que no tienen indicación visible de la variable. Hay que hacer notar que son ciegos los instrumentos de alarma, tales como presostatos y termostatos que poseen una escala exterior con un índice de selección de la variable. - INDICADORES. Son los que disponen de un índice y una escala graduada en la que puede leerse el valor de la variable. - INSTRUMENTOS REGISTRADORES. Registran como trazo continuo o a puntos la variable, y pueden ser circulares o de gráfico rectangular o alargado según sea la forma del gráfico.

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CONVERTIDORES. Convierten una señal en otro tipo de señal. CONTROLADOR. Comparan la variable controlada (presión, nivel, temperatura) con un valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación. ELEMENTO FINAL DE CONTROL. Es el que regula una variable de acuerdo a una señal de control.

Norma ISA-S5.1-1984. (Identificación funcional del instrumento). Cada instrumento debe identificarse con sistemas de letras que lo clasifique funcionalmente. TDT Primera letra Letras sucesivas Identificación funcional

2A Número de lazo Sufijo Identificación del lazo

El número de letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo 2, no excedido de 4. Las letras se toman de la tabla CS. ISA III. Los lazos de instrumentos (en dónde está ubicado este elemento).