instrumentacion industrial
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Unidad 1 - Calibracin de Instrumentos industriales
abril de 2015
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Luis Felipe Gonzalez D. Automatizacin Industrial
Bachiller en Tecnologas Industriales Duoc UC San Joaqun
Para comenzar es importante destacar las
unidades en las cuales podemos medir.
A veces depender de la procedencia del
instrumento o la aplicacin de ste la unidad de
medida. Ejemplo: C - K.
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Magnitud Nombre unidad
Area, superficie Metro cuadrado m2
Volumen Metro cbico m3
Velocidad Metro por segundo m/s
Aceleracin Metro por segundo cuadrado m/s2
Nmero de ondas Metro a la potencia menos uno m-1
Densidad, masa en
volumenKilogramo por metro cbico kg/m3
Densidad superficial Kilogramo por metro cuadrado kg/m2
Volumen especfico Metro cbico por kilogramo m3/kg
Densidad de corriente Amperio por metro cuadrado A/m2
Concentracin de
cantidad de sustancia,
concentracin
Mol por metro cbico. mol/m3
Concentracin msica Kilogramo por metro cbico kg/m3
Luminancia Candela por metro cuadrado. cd/m2
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Magnitud Nombre Smbolo Expresin en otras unidades
SI
Expresin en unidades SI bsicas
Frecuencia hertz Hz s-1
Fuerza newton N m kg s-2
Presin pascal Pa N m-2 m- 1 kg s-2
Energa, trabajo,cantidad de calor
joule J N m m2 kg s-2
Potencia watt W J s-1 m2 kg s-3
Cantidad de electricidadcarga elctrica
coulomb C s A
Potencial elctricofuerza electromotriz
volt V W A-1 m2 kg s-3 A-1
Resistencia elctrica ohm W V A-1 m2 kg s-3 A-2
Capacidad elctrica farad F C V-1 m-2 kg-1 s4 A2
Flujo magntico weber Wb V s m2 kg s-2 A-1
Induccin magntica
tesla T Wb m2 kg s-2 A1
Inductancia henry H Wb A-1 m2 kg s-2 A-2
Mltiplos decimales
Prefijo Smbolo Factor
deca da 101
hecto h 102
kilo k 103
mega M 106
giga G 109
tera T 1012
peta P 1015
exa E 1018
zetta Z 1021
yotta Y 1024
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Submltiplos decimales
Prefijo Smbolo Factor
deci d 10-1
centi c 10-2
mili m 10-3
micro 10-6
nano n 10-9
pico p 10-12
femto f 10-15
atto a 10-18
zepto z 10-21
yocto y 10-24
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Magnitudes escalares
Las magnitudes escalares tienen nicamente como variable a un nmero
que representa una determinada cantidad. Por ejemplo la masa de un
cuerpo, que se mide en Kilogramos.
Magnitudes vectoriales
Como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que
adems de un Modulo (o valor absoluto) tienen una direccin y un sentido
Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad y la fuerza.
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Es muy importante manejar tablas de conversin de unidades,
puesto que muchas veces nos acostumbramos a trabajar bajo una
cierta norma (sistema de medidas).
Dependiendo de como realicemos las conversiones, podemos
escoger mtodos muy completos y detallados. Son muy eficientes
al momento de tener un dato mas exacto(en cuanto a la cantidad
de decimales)
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Presin:
Presin
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La instrumentacin de campo es literalmente el
sistema sensorial de la industria, imagina todas
las zonas de tu cuerpo por donde sientes la
temperatura, la humedad, la presin, el sonido, la
luz etc
Dependen de las variables que se medirn: Pueden poseer capilares que se dilatan con la
temperatura.
Poseer diafragma que se contraiga con la presin
Pueden tener sistemas mecnicos para medir velocidad,
flujo, nivel.
Transductor
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Importantes limitaciones y caractersticas:
Exactitud y Precisin
Rango y Resolucin
Sensibilidad
Error
Incertidumbre
Lnea cero
Divisin de escala
Interferencia y desviacin
Exactitud o Precisin
Corresponde a la variacin porcentual respecto a la magnitud real que se esta midiendo, esto est dado a las caractersticas constructivas del sensor.
Ejemplo, dado un sistema de medicin de temperatura, de precisin 0,05 C, cuando su lectura fuese de 37,2 C significa que la temperatura del ambiente medido est entre 37,15 y 37,25 C.
Tambin se puede expresar en %
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Rango y Resolucin
Rango: Expresa los lmites inferior y superior del instrumento. Por ejemplo, los sistemas de medicin de pH suelen ser de rango 0 a 14.
Resolucin, depender de esta caracterstica la muestra que tendremos en la
medicin de una variable. Esta ligado a la precisin sin embargo a veces
puede no ser un aporte.
Sensibilidad
Trmino utilizado para describir el mnimo cambio en la materia censada que el instrumento puede detectar.
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Error
El error se define, habitualmente, como Lectura-Valor real; si bien podra usarse a la inversa sin mayores confusiones, con tan slo especificar que opcin se usa.
Histresis
Es la diferencia mxima que se observa en los valores indicados por el instrumento para el mismo valor cualquiera del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos.
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Incertidumbre.
Esta es un concepto que slo a travs de la experiencia de mediciones se puede lograr llegar a un numero certero de incertidumbre.
la experimentacin sometiendo un instrumento a la manipulacin de cierta cantidad de individuos, puede arrogar un dato de lectura que podamos calcular.
Incertidumbre.
Como calcularla: Promedio
Media Ponderada
Moda
Esperanza matemtica -> varianza
La incertidumbre es la dispersin de los valores que pueden ser atribuidos razonablemente al verdadero valor de la magnitud medida
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Alcance (Span Gama)
Es la diferencia algebraica entre el valor superior e inferior del campo de medida del instrumento
Escala
Es el coeficiente en el cual se dividir la Gama del rango del instrumento.
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Zona muerta La zona muerta (dead zone o dead band) es el campo de valores de
la variable que no hace variar la indicacin o la seal de salida del instrumento, es decir, que no produce su respuesta. Viene dada en tanto por ciento del alcance de la medida.
Repetibilidad La repe bilidad (repea bility) es la capacidad de reproduccin de las
posiciones de la pluma o del ndice o de la seal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idnticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variacin, recorriendo todo el campo.
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