Instrumentacion

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INSTRUMENTACION
1. VARIABLE:
Es cualquier elemento que posee características dinámicas, estáticas, química y físicas bajo ciertas condiciones, que constantemente se pueden medir.
2. VARIABLE CONTROLADA: Es la variable directa a regular, sobre la que constantemente estamos pendientes ya que afecta directamente al sistema del proceso, es decir, es la que dentro del bucle de control es captada por el transmisor para originar una señal de retroalimentación.
3. VARIABLE MANIPULEADA: Es la que se modifica para afectar directamente a la variable controlada, es la herramienta para modificar la variable directa en el proceso. Es la cantidad que se encarga de variar los instrumentos finales de control. ; Es el mensaje del controlador que transmite modificaciones para lograr lo esperado de la variable controlada.
4. PROCESOS: Es un desarrollo que es realizado por un conjunto de elementos cada uno con ciertas funciones que gradual y progresivamente producen un resultado final.
5. SISTEMA: Es una combinación de componentes que actúan conjuntamente y cumplen un objetivo.
Sistema en donde las válvulas son utilizadas para manipular el caudal con el fin de controlar el nivel en los tanques.
6. PERTURBACIONES: Señal que afecta la respuesta real del sistema produciendo un error en la medida, ejemplo los campos magnéticos, la inductancia etc. según la sensibilidad individual.
7. CONTROL RETROALIMENTADO: Es el que auto corrige las perturbaciones,eliminando los errores para obtener la salida ideal. Una plancha posee un dispositivo que mantiene la temperatura deseada, es decir, si se sube la temperatura abre el circuito de alimentación de las resistencias y si se baja lo cierra para que calienten. los servosistemas son también de este tipo solo que su salida son elementos mecánicos, un brazo de un robot o una válvula auto regulada o piloteada.
8. SISTEMAS DE CONTROL DE PROCESOS: Es un sistema de regulación automática que determina la respuesta de la variable en función de virtudes programadas para el sistema.
9. SISTEMAS DE CONTROL DE BUCLE O LAZO CERRADO: Es el sistema de control retroalimentado, donde la señal pasa por el controlador es comparada y reenviada para establecer el setpoint o parámetro esperado.
10. SISTEMA DE CONTROL DE BUCLE O LAZO ABIERTO: Es el sistema donde la salida no tiene efecto sobre la acción del control, no hay comparación entre el valor medido en la salida respecto ala entrada, es el camino que sigue la señal sin retroalimentación. Por ejemplo las instalaciones de bombillos de navidad que mientras se encienden unas las otras se apagan, todo esto es controlado en función del tiempo sin importar que tanto alumbren los bombillos.
Entre lo concerniente al bucle cerrado es su virtud de usar una señal de retroalimentación que lo dispone a estar en constante ajuste evitando relativamente la inestabilidad a perturbaciones externas ya que para este sistema es de gran importancia el manejo de las desviaciones mientras que para el abierto no es de tanta incidencia, lo que recomienda que para todo sistema donde se conocen las entradas y no hay perturbaciones se debe usar el lazo abierto.
11. SISTEMAS DE CONTROL ADAPTABLES: Es la capacidad intuitiva de un sistema para decidir parámetros de auto-ajuste debido a los posibles errores aleatorios y sistemáticos que se presenten.
12. SISTEMAS DE CONTROL CON APRENDIZAJE: son sistemas donde el operario hace las veces de controlador y donde día a día se gana experiencia en el manejo de los parámetros modificables del sistema.
13. INSTRUMENTO: Es un dispositivo que se encarga de interpretar señales proporcionales a la magnitud de la variable.
14. INSTRUMENTOS CIEGOS: No tienen indicación visible, son todos aquellos que generalmente son de manipulación como interruptores, termostatos, presostatos, válvulas, transmisores etc. que solo cumplen con su trabajo sin la necesidad de expresar los cambios graduales de la señal
15. INSTRUMENTOS INDICADORES: Poseen una escala para expresar la equivalencia de los datos al operario, pueden ser manómetros, tensiómetros, entre otros. Pueden ser concéntricos, excéntricos y digitales.
16. INSTRUMENTOS REGISTRADORES: Expresan la señal con trazos continuos a puntos.
17. ELEMENTOS FINALES DE CONTROL: Es el instrumento que recibe las señales del sistema tomadas por el controlador y las ejecuta directamente sobre la variable controlada.
18. ELEMENTO PRIMARIO DE MEDIDA: Es el que esta en contacto directo con la variable y dispuesto a transmitir cualquier transformación de energía en el medio medido.
INSTRUMENTOS CIEGOS, MEDIDOR DE FLUJO: Es un elemento censor primario.
SENSORES OPTICOS, INSTRUMENTOS INDICADORES REGISTRADORES: Permiten la monitorización.
TRANSMISORES: Se encuentran de los dos tipos ciegos e Indicadores.
PANEL DE MONITORIZACION Y CONTROL: Instrumentación virtual, donde los Instrumentos son simulados en el PC.
Panel donde se encuentran instrumentos indicadores virtuales y controladores.
19. RANGO: Es el campo de medida para cualquier numero de valores que siempre deben estar entre un limite superior e inferior según las especificaciones del instrumento.
20. ALCANCE: Es la diferencia entre los limites superior e inferior del rango, es lo equivalente al área de operación.
21. ELEVACION DE CERO: Es la cantidad con que el valor cero de la variable supera al valor inferior del campo de medida.
22. SUPRESION DE CERO: Es la cantidad de desfase que hay por debajo del valor inferior del rango.


 23. SENSIBILIDAD: Es el mínimo cambio al que el instrumento censa y puede expresar.
24. ZONA MUERTA: Son aquellas donde la sensibilidad del instrumento es nula lo que hace que no cambie su indicación y señal de salida.
25. ERROR: Es la diferencia entre el valor leído del instrumento y el valor realde la variable.
26. PRECISION: Grado de reproductibilidad de las mediciones.
27. EXACTITUD: Cuando la lectura se acerca al valor real de la variable.
En el valor cero de la variable marca 3 psi, y en el valor al 100% de la variable marca 15psi. Luego la supresión de cero esta entre 0 y 3psi y la elevación de cero esta entre 3 y 4psi. La zona muerta es equivalente 7psi -+1%.
28. HISTERESIS: Algunos instrumentos presentan un fenómeno de descompensación que existe cuando se hace una comparación entre la variación de una misma medida tanto a nivel descenderte como ascendente, que en realidad debería de tener el mismo recorrido. Se expresa en porcentaje, por ejemplo si un manómetro de 0-100% la presión real es de 18 psig y la lectura en el indicador marca 18.2 psig al ir del cero al 100% de la variable y cuando se encuentra la variable en 18 al desplazarse del cien al 0% el valor indicado es 17.7 la histéresis se calcularía así:
(18.2 - 17.7/100 -0) * 100 =+- 0.5 %
29. FIABILIDAD: Es la probabilidad de que el instrumento permanezca en ciertos limites de error.
30. TRAZABILIDAD: Propiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un instrumento o con un patrón, tal que puede relacionarse con patrones preestablecidos,mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones con todas las incertidumbres determinadas.
31. RUIDO: señales impuras que afectan a las diferentes señales del sistema de medición.
32. RESOLUCION: Es la de visualización a escala del instrumento.
33. LINEABILIDAD: Es la proporcionalidad directa y libre de errores con equivalencias de alta calibración.
34. ESTABILIDAD: son los instrumentos de altas calidad, que tienen una probabilidad de tener una larga vida útil.
35. TEMPERATURA DE SERVICIO: Son las temperaturas de trabajo del instrumento.
36. REPRODUCTIBILIDAD: Reproducción de una medida cuando la variable se encuentra en un parámetro constante.
37. REPETIBILIDAD: Especifica la habilidad del instrumento para entregar la misma lectura en aplicaciones repetidas del mismo valor de la variable medida. Así, por ejemplo, si a una misma presión de 25 psig., un manómetro de precisión de 1 p.s.i., entrega las lecturas de 25,5; 26; 24,3; y 24 psig. su operación es repetible; una lectura de 27 psig. indicaría un problema de repetibilidad del instrumento (a menos que conste que fuese un problema de histéresis).
38. TRANSMISOR: Capta la señal del elemento primario de medida y la transmite a distancia en forma eléctrica,neumática, hidráulica, mecánica y ultrasónica.
39. TRANSDUCTOR: Dispositivo que recibe una o varias señales provenientes de la variable medida y pueden modificarla o no en otra señal.
40. CONVERTIDOR: Es el que se encarga de modificar la señal de entrada y la entrega en una señal de salida estándar.
41. SEÑAL: Salida que emana del instrumento. Información representativa de un valor cuantificado.
42. SEÑAL ANALOGA: Es una función continua de la variable medida.
43. SEÑAL DIGITAL: Representa la magnitud de las variables medidas en forma de una serie de cantidades discretas codificadas en un sistema de notación.
44. SET POINT: Punto en que una señal se establece bajo ciertos parámetros deseados. Es un punto de consigna para valor de la señal de la variable.
NOTA: Todas las señales manejan ciertos estándares para los valores máximos y mínimos:
Control on-off
Tomemos por ejemplo, el caso de un horno eléctrico. La temperatura aumenta al activar las resistencias calentadoras mediante un contactor, gobernado a su vez por un relé dentro del controlador.
El modo de control ON/OFF es lo más elemental y consiste en activar el mando de calentamiento cuando la temperatura está por debajo de la temperatura deseada SP y luego desactivarlo cuando la temperatura esté por arriba

control proporcional
Ya se menciono que el controlador proporcional entrega una potencia que varía en forma proporcional al error (SP-PV).
Para poner en marcha un controlador proporcional se deben fijar los siguientes parámetros:
- la temperatura deseada SP , por ej. SP = 200 °C
- la banda proporcional Pb, por ej. Pb = 10 %.
- el tiempo de ciclo tc, por ej. tc = 4 seg.
Por supuesto no hace falta definir el tiempo de ciclo si se va a usar una válvula motorizada como mecanismo de control.
La banda proporcional Pb se programa en el controlador como un porcentaje del SP.
Corresponde a una banda de temperatura situada por debajo del SP a lo largo de la cual, la potencia de salida variará proporcionalmente al error (SP-PV), disminuyendo cuanto más cercana sea la temperatura al SP
error aleatorio: es el total menos el error sistematico
error absoluto: diferencia entre resultado y valor verdadero error: divicion entre el error absoluto y y error verdad
ererror sistematico: es el que al realizar las medidad es las mismas condiciones siempre tiene el mismo valor
rac: el cosiente entre valo de medidad superior e inferior de un instrumento
close de precicion: se utiliza para comparar distintos sensores pertenesientes a una misma presisicon

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