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1. INSTRUMENTOS ANALIZADORES
Los instrumentos analizadores, son herramientas de medidas que
capturan datos de variables fsicas (temperatura, masa, tiempo, caudal, nivel,
peso, humedad, longitud, viscosidad, velocidad, frecuencias, entre otros) y
variables qumicas (pH, conductividad elctrica, redox) los cuales son
refleados de una manera visual para su posterior an!lisis" #ctualmente los
instrumentos analizadores est!n suetos a la tecnologa por medio a la
conexi$n al %& y su posterior estudio de datos mediante un soft'are,
proporcionando mayor eficacia en cuanto a la rapidez, precisi$n y
apreciaci$n de las variables examinadas"
ntre las caractersticas m!s importantes de un instrumento analizador
est!n
Precisin:s la capacidad del instrumento de dar el mismo resultado
en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones"
Exactitud:s la capacidad del instrumento de medir un valor cercano
al valor de la magnitud real"
Apreciacin:s la medida m!s peque*a que es perceptible en un
instrumento de medida"
Sensii!idad:es la +elaci$n de desplazamiento entre el indicador de la
medida y la medida real"
n la vida cotidiana, existen diferentes instrumentos analizadores,
desde los m!s sencillos y comunes como lo son el metro y reglas para medir
longitudes, relo, cron$metro y calendario que miden el tiempo, transportador
para medir !ngulos, la balanza para medir masa y el term$metro para medir
la temperatura y m!s compleos como el multmetro para medir (voltaes,
intensidad, ohmiae, frecuencia, continuidad) e instrumentos que miden el
consumo elctrico y el consumo de gas"
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n la industria hay gran cantidad de instrumentos analizadores, muchos
de ellos con tecnologa de punta que los hace ser, m!s f!ciles de manear y
m!s eficaces" n la industria petrolera son usados los analizadores de
vibraci$n en la parte ssmica para detectar la presencia de hidrocarburos,
adem!s del perfilae de pozos, que una tcnica que permite la medici$n, a lo
largo del pozo, de las caractersticas petrofsicas de las formaciones
geol$gicas y de los fluidos contenidos en ellas, como tambin los detectores
de H-. que es un !cido contaminante que puede ocasionar la muerte" n la
industria automotriz, rob$tica y empresas de dise*os de prototipos, se
encuentran los analizadores l$gicos, que son empleados principalmente para
corregir errores y comprobaci$n de prototipos antes de su fabricaci$n,probando las entradas y analizando posteriormente el comportamiento de las
salidas" ntre otros tipos de instrumentos analizadores industriales se
encuentran los analizadores de combusti$n, analizadores de redes,
analizadores de calidad elctrica, analizador vectorial de se*al, analizador de
gases y otros m!s frecuentes pero no de menor importancia como
term$metros, man$metros, multmetros, osciloscopios, sism$grafo,
velocmetro, entre otros"
/ por 0ltimo en la medicina podemos ver el microscopio electr$nico, el
analizador de pH (pHmetro), term$metros, balanzas, electrocardi$grafo,
medidor de presi$n arterial entre otros"
2. INSTRUMENTOS ANALIZADORES DE REDES
.on instrumentos capaces de analizar las propiedades de las redes
elctricas, especialmente aquellas propiedades asociadas con la reflexi$n y
la transmisi$n de se*ales elctricas, conocidas como par!metros de
dispersi$n (%ar!metros1.)" Los analizadores de redes son m!s
frecuentemente usados en altas frecuencias, que operan entre los rangos de
2 3Hz hasta 445 6Hz"
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ste tipo de equipo es ampliamente utilizado en la fabricaci$n de
amplificadores de alta potencia y en filtros para se*ales de radiofrecuencia
para obtener la precisi$n requerida en los par!metros de respuesta a las
se*ales"
xisten tambin algunos tipos de analizadores de redes especiales que
cubren rangos m!s baos de frecuencias de hasta 4 Hz" stos pueden ser
usados por eemplo en el an!lisis de estabilidad de lazos abiertos o para la
medici$n de audio y componentes ultras$nicos"
Hay dos tipos principales de analizadores de redes
SNA(.calar 7et'or3 #nalyzer) 8 #nalizador de redes escalar, mide
propiedades de amplitud solamente"
"NA(9ector 7et'or3 #nalyzer) 8 #nalizador de redes vectoriales, mide
propiedades de amplitud y fase
:n analizador del tipo 97# tambin puede ser llamado ;edidor de
6anancia y
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?ntegrado en paneles elctricos de media o de baa tensi$n, el analizador
permite la medida y el an!lisis en tiempo real de los par!metros elctricos,
as como la verificaci$n de la calidad de la energa gracias a la medida de
@HA"
En !a #edicina
n la parte mdica se realizan tareas completas como monitorizaci$n,
mediante un estudio de un electroencefalograma para analizar las
actividades de se*ales elctricas en el cerebro en situaci$n basal y con
mtodos de activaci$n, como la hiperventilaci$n y la fotoestimulaci$n" s
conveniente tambin registrar durante el sue*o"
La se*al elctrica recogida se amplifica y representa en forma de
lneas, interpret!ndose la actividad de las distintas !reas cerebrales a lo
largo del tiempo"
xisten patrones normales y patrones anormales que hacen sospechar
lesiones o enfermedades caractersticas"
s, por tanto, un medio de diagn$stico funcional de enfermedades
cerebrales complementario a otros estudios, especialmente los radiol$gicos
(@#&, resonancia magntica)"
Instru#entacin
ncontraremos diversos instrumentos medidores se*ales elctricas
como
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E! "$!t%#etr$:
s el instrumento que mide el valor de la tensi$n" .u unidad b!sica de
medici$n es el 9oltio (9) con sus m0ltiplos el ;egavoltio (;9) y el Bilovoltio
(B9) y sub"1m0ltiplos como el milivoltio (m9) y el micro voltio" xisten
9oltmetros que miden tensiones continuas llamados voltmetros de bobina
m$vil y de tensiones alternas, los electromagnticos"
.us caractersticas son tambin parecidas a las del galvan$metro, pero
con una resistencia en serie" Aicha resistencia debe tener un valor elevado
para limitar la corriente hacia el voltmetro cuando circule la intensidad a
travs de ella y adem!s porque el valor de la misma es equivalente a la
conexi$n paralela aproximadamente igual a la resistencia interna y por esto
la diferencia del potencial que se mide (?- x +) no vara"
E! A#per%#etr$:
s el instrumento que mide la intensidad de la &orriente lctrica" .u
unidad de medida es el #mperio y sus .ubm0ltiplos, el miliamperio y el
micro1amperio" Los usos dependen del tipo de corriente, $sea, que cuandomidamos &orriente &ontinua, se usara el ampermetro de bobina m$vil y
cuando usemos &orriente #lterna, usaremos el electromagntico"
"ida c$tidiana
n nuestros hogares utilizamos el voltmetro, para medir las se*ales o
tensi$n el cual nos ayudara a facilitar las medidas de corriente de los
componentes electr$nicos existentes e nuestros hogares" l voltmetro tiene
unidades de mediciones de 9oltio (9) con sus m0ltiplos el ;egavoltio (;9) y
el Bilovoltio (B9) y sub"1m0ltiplos como el milivoltio (m9) y el micro voltio"
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Industria
n el !mbito de los instrumentos multifunciones para la verificaci$n
sobre las instalaciones elctricas domsticas e industriales en relaci$n a la
normativa del +""C"@" y para el an!lisis completo de la calidad del servicio
elctrico en sistemas monof!sicos e trif!sicos" l instrumento DgE=, adem!s
de la verificaci$n completa de la seguridad elctrica es tambin un completo
analizador de red para la medida y registro de los par!metros elctricos
(tensi$n, corriente, potencia, energa, factor de potencia, etc), para el an!lisis
de arm$nicos de tensi$n e intensidad y para la detecci$n de las anomalas
de tensi$n (huecos y picos)" La interfaz $pticaF:.C permite la trasferencia a
un %& los datos contenidos en memoria para la elaboraci$n de un completo
informe a travs del programa de gesti$n @op9ie' incluido en dotaci$n"
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3. ANALIZADORES DE &ASES.
.on los que son capaces de medir determinados compuestos qumicoscontenidos en las masas gaseosas Gtro fin del an!lisis de los gases es el
localizar la presencia de algunos componentes considerados como la causa
de lacontaminaci$ndel aire" l analizador puede ser de lectura directa o
indirecta"
Los analizadores de gas est!n disponibles para casi todos tipos de gas
y para casi todas las aplicaciones, como por eemplo en la industria
alimenticia o en la industria metal0rgica" ;uchos de estos poseen sensores ysoft'are que garantizan resultados de mediciones exactos, asegurando as
la calidad de sus procesos"
En !a 'ida c$tidiana.
n la vida cotidiana lo podemos localizar en los gases de la atmosfera
que es un conunto de gases que permiten la vida, porque aten0a los
cambios de temperatura, lleva la humedad de los mares hacia tierra y nos
protege de los rayos solares da*inos"
Gtros serian la refrigeraci$n, en la identificaci$n de los diferentes tipos
de gases, bien sea de aires acondicionados domsticos o aires de carro, ya
que cada uno de estos gases es diferente para cada uno" @ambin lo
podemos ver el los bombonas de gas de nuestras casas"
Gtros seran los gases de la atmosfera que es un conunto de gases
que permiten la vida, porque aten0a los cambios de temperatura, lleva la
humedad de los mares hacia tierra y nos protege de los rayos solares
da*inos"
http://diccionario.motorgiga.com/diccionario/contaminacion-definicion-significado/gmx-niv15-con193679.htmhttp://diccionario.motorgiga.com/diccionario/contaminacion-definicion-significado/gmx-niv15-con193679.htm -
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I#p$rtancia"
%ues la atmosfera (conunto de gases) es importante porque nos
protege de los rayos :9 del sol, m!s el G (ozono),
Los gases principales de la atm$sfera son
7itr$geno es un gas neutro, que evita que haya demasiadas
reacciones qumicas
Gxgeno es el que permite la vida de los animales
Ai$xido de carbono es el gas de la respiraci$n de los animales y de la
combusti$n" .u aumento est! generando el efecto invernadero"
Hay otros gases m!s raros como #rg$n, 7e$n"
l ozono es una forma de oxgeno que se forma principalmente en las
capas altas de la atm$sfera por el impacto de los rayos ultravioletas" Ha sido
afectado por algunos gases generados por la actividad del hombre, pero no
es afectado por el &G- (di$xido de carbono ya citado)"
En !a instru#entacin.
n la instrumentaci$n se analizan los gases mediante instrumentos de
medici$n que van a ser nombrados m!s adelante que estos pueden medir su
son contaminantes o no por lo seguridad de las personas y de la empresa,
as no crear ambiente inseguros, otras formas de an!lisis de gases en la
instrumentaci$n es saber cu!nto gas est! pasando en un caudal y cu!l es su
presi$n ya que con estos an!lisis se pueden usar gases como el Gxgeno,
7itr$geno, Hidr$geno y los gases inertes tales como el #rg$n para lafabricaci$n de acero, aplicaciones mdicas, fertilizantes, semiconductores,
etc" %ara la elaboraci$n de estos es necesario que pase por un conunto de
procesos"
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I#p$rtancia.
La instrumentaci$n en el uso de los gases dentro de la industria es de
gran importancia" %or eemplo en las industrias alimentarias se utilizan los
gases para almacenar y conservar alimentos por largos perodos de tiempo"
n las industrias qumicas forman parte de numerosos procesos de
obtenci$n y transformaci$n" n la metalurgia el uso de gases industriales es
indispensable" l oxgeno uega un papel preponderante en la fabricaci$n y
refinaci$n de aceros" l uso de atm$sferas inertes de #rg$n es intensivo en
procesos sider0rgicos" l tratamiento trmico de aceros y aleaciones no
ferrosas precisa del uso de atm$sferas controladas de hidr$geno y nitr$geno
para alcanzar $ptimos resultados" lementos y piezas hechos de materiales
de nueva generaci$n tales como polmeros y compositos dependen en gran
medida, para su manufactura, de la presencia de atm$sferas controladas yFo
inertes as como una buena parte de las tecnologas basadas en el uso de
los rayos l!ser y de los superconductores"
En !a industria.
.e utilizan los analizadores de gases a combusti$n estos identifican
los niveles de contaminantes en las emisiones de las calderas, motores o
cualquier otro tipo de sistema de energa que implica la combusti$n" 9ienen
en una amplia variedad de tipos, diferenciados tanto por la compleidad de su
capacidad analtica y el mtodo en el que trabaan"
Ana!i(ad$res de )ases de c$#ustin p$rt*ti!es.
Los analizadores de gases port!tiles son razonablemente exactos, pero
no tienen las mismas capacidades de an!lisis como los analizadores de
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gases de tipo grande" %or lo general, consisten en una unidad en forma de
caa y una sonda que se inserta en el horno, caldera u otra c!mara de
combusti$n" ?ncluso los sensores m!s peque*os pueden rastrear m0ltiples
tipos de gases, como el oxgeno y el di$xido de carbono"
Ana!i(ad$res de )ases per#anentes.
Los analizadores de gases permanentes m!s grandes permanecen en
un lugar y producen resultados con calidad de laboratorio en forma regular"
stos tipos de analizadores de gases de escape vienen en muchos tipos"
#lgunos est!n dise*ados para controlar continuamente las emisiones de un
sistema de combusti$n" stos se conocen como sistemas de control de
emisiones continuas o &;."
Ana!i(ad$res de )ases de c$#ustin in+rarr$,$s.
Los analizadores de gases de combusti$n infrarroos utilizan tecnologa
infrarroa para rastrear las cantidades de ciertos tipos de gases en los gases
de combusti$n de un sistema de combusti$n" @rabaan en la idea de quediferentes tipos de gases absorben diferentes longitudes de onda de la
radiaci$n infrarroa" stos analizadores suelen ser port!tiles y son los
meores en la medici$n de mon$xido de carbono y di$xido de azufre"
Ana!i(ad$res de )ases de c$#ustin ac-arac-.
Los analizadores de gases de combusti$n Cacharach se utilizan para
rastrear la cantidad de holln de un gas particular"
Ana!i(ad$res de )ases de c$#ustin e!ectr$u%#ic$s.
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Los analizadores de gases de combusti$n utilizan sensores
electroqumicos para determinar la composici$n de los gases de combusti$n"
?ncluyen tres electrodos revestidos que reaccionan de una manera
determinada con gases" sta reacci$n es leda por el analizador"
Ana!i(ad$res de )ases de c$#ustin #u!tisens$r.
Los analizadores de gases pueden venir equipados con m0ltiples
sensores que rastrean varios gases al mismo tiempo" #lgunos pueden
rastrear cinco gases o m!s a la vez, lo que permite al operador obtener una
idea m!s completa de la composici$n del gas de combusti$n de un sistema"
La #gencia de %rotecci$n #mbiental de los "::" utiliza a menudo este tipo
de analizador para comprobar el cumplimiento de las normativas sobre
emisiones"
P/A0
s un analizador manual de combusti$n y emisiones de categora
comercial, dise*ado para el muestreo a demanda de hornos, calderas y
artefactos livianos industriales, institucionales, comerciales y residenciales" l
%I puede medir el nivel de hasta cuatro gases simult!neamente, por
eso es la herramienta perfecta para los tcnicos de servicio, inspectores y
contratistas de calderas que necesitan determinar la eficiencia de la
combusti$n, el exceso de aire, los niveles de G- y &G del gas de descarga
de la chimenea, la temperatura de la chimenea, el tiro y la diferencia de
presi$n"
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I#p$rtancia.
n las grandes plantas de producci$n industriales (petroleras,
cementeras, centrales termoelctricas, etc"), la eficiencia de los procesos y la
reducci$n de los gases de escape cobran cada vez mayor importancia,
debido a los crecientes costos de la energa y a unas normas de protecci$n
del medio ambiente cada vez m!s estrictas"
7uestros analizadores de gases de combusti$n le ayudar!n en el
an!lisis de todos los par!metros relevantes para realizar un auste $ptimo de
las plantas de producci$n"
En !a #edicina
n la parte mdica los analizadores de gases hospitalarios realizan
tareas completas como monitorizaci$n de gases por infrarroos para la
verificaci$n de la calidad de suministro y distribuci$n de gases anestsicos
como tambin medici$n de 7-G, &G- y G- y otras caractersticas"
%or otra parte es utilizada en la gasometra arterial que se realiza
mediante un analizador de gases, que mide directamente los siguientes
par!metros pH, se expresa en unidades absolutas presi$n parcial de &G-
(%&G-), se expresa en mmHg presi$n parcial de G- (%G-), se expresa en
mmHg" # partir de estos par!metros, se calcula el bicarbonato s$dico
(H&G), que se expresa en mqFl" @ambin se pueden calcular otros
par!metros, entre los que destacan el exceso de bases (C) y la saturaci$n
de oxgeno (.G-)"
Las mediciones de estos par!metros en sangre arterial se expresa conla notaci$n JaK los de sangre venosa perifrica con una JvK, y los de sangre
venosa mixta con JvK"#s
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%a&G- %resi$n de di$xido de carbono en sangre arterial
%aG- %resi$n de oxgeno en sangre arterial
%v&G- %resi$n de di$xido de carbono en sangre
venosa perifrica
%vG- %resi$n de oxgeno en sangre venosa perifrica
%v&G- %resi$n de di$xido de carbono en sangre
venosa mixta
%vG- %resi$n de di$xido de carbono en sangre
venosa mixta
I#p$rtancia.
Los analizadores para control de gases hospitalarios medicinales son
una herramienta de gran importancia para los trabaos de entorno, su
evaluaci$n e incluso su descontaminaci$n en lugares como quir$fanos" nuna poca en la que la seguridad prima sobre el resto de aspectos, es de
gran importancia llevar a cabo proyectos que la garanticen" %or eso se hace
muy necesario contar con estudios sobre el entorno, especialmente cuando
se trata de lugares como hospitales, clnicas o lugares donde se realiza
actividad relacionada con la salud"
4. ANALIZADOR "E/TORIAL DE SE2ALES
l analizador vectorial de se*ales (9.#) es un instrumento de medici$n
de se*ales electr$nicas usualmente de +< radio frecuencia, que reemplaza
el analizador de espectro (.#) como instrumento de medici$n para
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dise*adores de que trabaan en estos sistemas" ?deal para las medidas de
se*ales r!pidas de ancha banda o espectro extendido"
l 9.# es un instrumento poderoso que puede realizar muchas de las
tareas de medida y caracterizaci$n que realiza el .#, pero adem!s puede
realizar muchas m!s funciones digitales 0tiles de demodulaci$n"
l .# y el 9.# operan en maneras diferentes" stas diferencias
operacionales pueden tener como resultado errores en la medici$n si estas
diferencias no se consideran apropiadamente al medir" :sando un
instrumento vectorial con un ancho de banda real igual o m!s ancho que el
ancho de banda del transmisor nos asegura una captura de todas las
se*ales de inters del dispositivo bao an!lisis"
Los instrumentos vectoriales son m!s caros que los instrumentos
escalares pero los vectoriales proveen medici$n m!s r!pida adem!s de
an!lisis y generaci$n de se*ales m!s compleas" :n instrumento vectorial
barre a travs del espectro m!s r!pido que un escalar" &on la arquitectura
vectorial se pueden generar se*ales m!s compleas como ondas moduladas
usadas en la mayora de los sistemas de comunicaci$n" Los instrumentos
vectoriales capturan fase, amplitud y frecuencia donde instrumentos
tradicionales tpicamente no pueden" .e puede usar esta capacidad para
capturar y mostrar simult!neamente informaci$n de frecuencia y tiempo
necesaria para el an!lisis de frecuencia 1 tiempo y mostrar espectrogramas
en A" @ambin con instrumentos vectoriales se puede usar la informaci$n de
la fase con la informaci$n de la frecuencia en an!lisis en modulaci$n ?F para
mostrar una m!s detallada vista de la se*al bao an!lisis" stos beneficios
hacen el instrumento vectorial m!s poderoso y
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Descripcin de +unci$nes de! )enerad$r 'ect$ria! de se3a!es
La car!tula del 6enerador 9ectorial de .e*ales contiene un conunto de
cinco botones correspondientes al .oft3ey %anel" Aichos botones son los
siguientes
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4uncin 64RE8UEN/97
%ara esta funci$n se configuraron rutinas de control las cuales nos
ayudan a modificar la frecuencia, referencia de fase, frecuencia de
referencia, frecuencia multiplicada, offset de frecuencia"
4uncin 64M7
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tapa A.% > Aisplay
:na vez que la se*al se digitaliza, se separa en cuadraturay en fase de
componentes utilizando un detector de cuadratura, que se implementatpicamente con una transformada Hilbert discreta" 9arias mediciones se
hacen y se muestran utilizando estos componentes de la se*al y
varios A.%procesos"
Us$s en !a industria:
#nalizadores de se*al vectorial son 0tiles en la medici$n yla
demodulaci$n dese*ales moduladas digitalmentecomo M1
A;#, L@y ML#7" stas mediciones se utilizan para determinar la calidad
de la modulaci$ny se pueden utilizar para la validaci$n de dise*o y las
pruebas de cumplimiento de dispositivos electr$nicos, adem!s de probar los
recientes radares,satlites, radios y numerosos est!ndares de +
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