INSTRUMENTACION INDUSTRIAL

INTRODUCCION

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Introducción en la Medición de

Fenómenos No Eléctricos

La tercera revolución industrial es la llamada “Automatización de la Producción”.

En los procesos de producción de todo tipo se vienen reemplazando el manejo y supervisión manual por procesos automáticos. Para lograr este propósito se debe poder medir los fenómenos físicos y preparar esta información para que pueda ser procesada por el sistema automático.

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Conceptos Generales en la

Metrología

Los sensores se diferencian según el fenómeno físico a medirse, el método de medición y si la salida eléctrica es binaria ó continua.Para poder cuantificar señales (p.e. Intensidad de radiación) que no pueden ser captadas por el ser humano.Continua es cuando en la conversión del fenómeno no eléctrico a eléctrico se obtiene una señal análoga en un rango de un valor, por ejemplo; 0 a 10 Voltios.Binaria es cuando el sensor solo envía una señal que tiene dos estados: Prendido ó Apagado.

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¿ Porqué es necesario medir ?

Para poder automatizar un proceso.Cuando las señales son muy rápidas o muy

lentas para poder ser captadas por los sentidos del hombre.

Cuando los sentidos del hombre no son lo suficientemente sensibles para poder captar una señal.

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¿ Qué significa “medir” ?

Medir significa “comparar” con un patrón y “contar” cuantas veces está contenida la varia-ble medida en ese patrón.Los sensores binarios solo

realizan una comparación,

en donde se determina si la

variable medida a sobrepasado o no un valor predeterminado.

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Medición de un Fenómeno Físico no

Eléctrico

El elemento sensorial es la parte que transforma un fenómemo no eléctrico en eléctrico mediante un “principio físico” adecuado.

Por ejemplo:

Objeto a medirse : Agua en un tanque

Variable a medirse : Temperatura del agua

Principio : Dependencia de la resistencia

óhmica de un metal con la

temperatura

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Realización del principio:

Captar la caída de tensión sobre la resistencia al circular una corriente constante.

La caída de tensión depende de la resistencia, la cual depende de la temperatura.

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El Sensor (Transductor)

Un sensor consta normalmente de los siguientes componentes:

Elemento sensorial.- Realiza la transformación física a eléctrica

Acondicionador de señal.- Transforma (acondiciona) la señal del elemento sensorial. Aquí se realiza la compensación del punto cero (OffSet) y/o la amplificación de la señal (Gain)

Construcción mecánica.- Contiene y brinda protección a los componentes del sensor

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El acondicionador de señal puede constar de algunos pocos componentes pasivos, así como también de una electró-

nica compleja con micro-

controlador para el auto-

diagnóstico, compensa-

ción automática del OffSet, ajuste de la amplifi-cación y la preparación de la señal de salida a una señal normalizada.

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La señal de salida está normalizada, cuando posee cualquiera de los siguientes rangos de valores:

0 ... 10V ó 0 ... +/-10V 0 ... 20 mA 4 ... 20 mA ( live zero ) 5 ... 25 Hz ( impulsos )

En este caso al sensor se le denomina

“Transmiter”.