Fundamentos de Instrumentación Industrial: Conceptos y Componentes Esenciales

¿Qué es la Instrumentación Industrial?

La instrumentación industrial es una rama de la ingeniería y la ciencia encargada de la medición, el control y la supervisión de todas las variables físicas y químicas presentes en los procesos industriales.

Variables Comunes en Instrumentación Industrial

• Temperatura
• Nivel
• Presión
• Flujo
• Humedad
• Velocidad
• pH
• Densidad
• Vibración
• Entre otras

Sensores

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas y químicas (conocidas como variables de instrumentación) y transformarlas en señales eléctricas.

Tipos Comunes de Sensores

• Sensor inductivo
• Sensor capacitivo
• Sensor óptico
• Sensor resistivo

Traductores (Función de Señalización)

Los traductores, en este contexto, se refieren a la función de interpretar una señal del proceso para indicar su valor y magnitud, a menudo para ser procesados por un software y dirigidos hacia los controladores.

Controladores

Un controlador es un instrumento encargado de regular y controlar las variables que se están midiendo en un proceso industrial. Recibe información sobre las magnitudes de las variables operacionales y actúa para mantenerlas dentro de los parámetros deseados.

Glosario de Términos Clave en Instrumentación

Alarma

Es un dispositivo o función que detecta la presencia de una condición anormal mediante una señal audible o un cambio visible discreto, o una combinación de ambas, con el fin de atraer la atención.

Asignable

Este término se aplica a una característica que permite el cambio o la dirección de una señal de un dispositivo a otro sin la necesidad de activar un interruptor o algún otro elemento físico.

Estación Auto-Manual

Término empleado como sinónimo de estación de control.

Balón

Se emplea como sinónimo de burbuja (referente a la simbología de instrumentación).

Detrás del Panel

Este término se refiere a la posición de un instrumento que ha sido montado en un panel de control, pero que no es normalmente accesible al operador.

Binario

Término aplicado a una señal o dispositivo que tiene solo dos posiciones o estados discretos. Cuando se usa en su forma más simple, como en “señal binaria” (opuesto a señal analógica), el término denota un estado de “encendido-apagado” o de “alto-bajo”.

Transductor

Término general para un dispositivo que recibe información en forma de uno o más cuantificadores físicos, modifica la información y/o su forma si es necesario, y produce una señal de salida resultante. Dependiendo de la aplicación, un transductor puede ser un elemento primario, un transmisor, un relé, un convertidor u otro dispositivo. Dado que el término "transductor" no es específico, su uso para aplicaciones muy concretas no siempre es recomendado.

Transmisor

Dispositivo que detecta la variable de un proceso a través de un sensor y genera una señal de salida cuyo valor varía como una función predeterminada de la variable del proceso. El sensor puede estar o no integrado al transmisor.

Automatización

Es el acto o método de lograr que un proceso funcione sin la necesidad de la intervención de un operador.

Banda Muerta

Rango a través del cual puede variar la señal de entrada hacia un dispositivo sin que este inicie una respuesta. Generalmente se expresa como un porcentaje del rango de operación.

Binario (Segunda Definición)

Término aplicado a una señal que solo tiene dos estados o posiciones discretas (por ejemplo, "encendido-apagado", "alto-bajo").

Clasificación de los Instrumentos de Control

Según su Función

• Ciegos
• Indicadores
• Registradores
• Elementos Primarios
• Transmisores
• Transductores
• Convertidores
• Controladores
• Elemento Final de Control

Según la Variable de Proceso

• Caudal
• Nivel
• Presión
• Temperatura
• Densidad
• Humedad
• pH
• Conductividad