instrumentacion semana 4

Análisis de señales Periódicas y no

Periódicas

Elaborado por: Ing. Humberto López

Que es una Señal

Es aquella variable que se presta para representar a otras variables gracias a su facilidad para ser captada,

almacenada y procesada.

Se han establecidos rangos de magnitud física que permiten hablar de señales estándar de control


Clasificación de las señales

• Señales Neumáticas: se produce debido al cambio o variación de la presión en una tuberías. Estos cambios obedecen a variaciones de la variable

original que se desea representar.

• Señales Hidráulicas: las variaciones de presión debido a un liquido viscoso generan una serie de

datos a transmitirse.



• Señales Electromagnéticas: La información viaja sobre una onda de microondas, o satélite

empaquetada dentro de una señal portadora, recorriendo grandes distancias.



• Señales Ópticas: se utilizan materiales a base de polímeros o cristal que son empleados para

transmitir grandes volúmenes de información, generalmente utilizado en redes de controladores.



• Señales de Sonido: están conformadas por ondas de sonido producidas por el movimiento vibratorio de

los cuerpos a una determinada frecuencia que puede ser baja como alta.

• Señales Eléctricas: Utilizan el flujo de los electrones sobre un conductor, se subdivide en

Análogas y digitales


• Señal analógica (nº infinito de valores) y que tiene una variación continua en el tiempo.

• Señal digital (nº finito de valores) y que tiene una variación discreta de valores en el tiempo.

• Señal digital binaria (dos valores concretos, 1 y 0) la señal eléctrica sólo puede adoptar dos niveles de tensión.

Tipos de señales eléctricas


• Resulta muy sencillo procesarlas mediante circuitos electrónicos, que son tanto económicos como fiables.

• Pueden transmitirse sin dificultad a largas distancias.

• Pueden almacenarse para ser posteriormente reproducidas.

Ventajas de utilizar señales eléctricas


Sensores Analógicos


Proveen una señal continua tanto en magnitud como en contenido espacial o temporal.

Sensores Digitales


Toma un numero finito de valores, la asignación de los valores es binaria.

La salida toma la forma de escalones o estados discretos.

Sensores Digitales

La asignación binaria facilita la lógica y la aritmética dando dos posibilidades.

Lógica Positiva Lógica Negativa (complemento A1 y A2)


Señales Digitales

En señales se puede realizar la conversión de Análogo a Digital.

• A este proceso de digitalización o conversión de señales análogas a digitales conocias por sus siglas en ingles ADC (Analog-Digital Converter)


Señales Digitales

Ventajas de las señales digitales:• Capacidad para realizar casi sin limites, sofisticadas

acciones de control de procesos.• Posibilidad de cambio automático de la acción de

control.• Calculo sin errores existentes en los controladores

analógicos• Capacidad para realizar acciones como tratamientos

de datos y supervisión del proceso.


Señales Digitales

Desventajas de las señales digitales:• Necesita de una conversión Análoga-digital previa un

una decodificación posterior al momento de recibir los datos.

• Requiere sincronización precisa de los tiempos de reloj del transmisor, con respecto a los del receptor.


Valores nominales de las señales

• Señales Eléctricas: Rango en corriente es 4 a 20mA, 0 a 20mA y 10 a 50mA. Rango en voltaje de 0 a 5V, 1 a 5V y de 0 a 10V.

• Señales Neumáticas: Rangos de 3 a 15 PSI, 6 a 30 PSI y 3 a 27 PSI.


Valores nominales de las señales


Señales Periódicas

• Si completa un patrón dentro de un marco de tiempo medible, denominado periodo, y repite ese patrón en periodos idénticos subsecuentes. Cuando se completa un patrón completo, se dice que se ha completado un ciclo


Señales Periódicas Compuesta

• Son aquellas que están conformadas por mas de una señal periódica.


Señales Periódicas Compuesta


Señales Aperiódicas o no periódicas• Cambia constantemente sin exhibir ningún patrón o

ciclo que se repita en el tiempo. Sin embargo, se ha demostrado mediante una técnica denominada transformada de Fourier, que cualquier señal aperiódica puede ser descompuesta en un número infinito de señales periódicas.


Señales Aperiódicas o no periódicasLas señales aperiódicas se clasifican en:• Estrictamente limitadas en el tiempo: Son

aquellas señales que por sí mismas tienen un nacimiento y un final. Por ejemplo, un impulso eléctrico.

• Asintóticamente limitadas en el tiempo: Son aquellas que producto de ser racionales y como resultado de una división, en ciertos puntos, tienden a infinito


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