Introducción a los sistemas de medida y dispositivos de medición

Introducción a los sistemas de medida

Input:

es la señal de referencia que se ordena al autómata. Es el valor que tenemos que comparar con el que recibe el automatismo, que se produce entre el input y el error.

Error:

cuando el valor del input y del feedback es diferente. (La diferencia).

Feedback Controller:

controla el feedback para actuar y corregir el error.

Variable Manipulada:

es el valor ya corregido mediante una serie de procesos.

Disturbance:

pequeñas perturbaciones ajenas al automatismo.

Proceso.

Output:

salida que da el autómata.

Variable Controlada:

encargada de ir corrigiendo la señal de referencia hasta conseguir la que se requiere.

Sensor/Transmisor:

capta la señal de salida y la vuelve a llevar al input.

Feedback:

es la información que da antes de volver al input.

A todo esto se le llama sistema de control en lazo cerrado.

Para poder estudiar todo esto, se agrupa en los siguientes subsisistemas:

1. Transductor de sensor.
2. Acondicionador de señal.
3. Encargados del filtrado.
4. Encargados de la transmisión de la información.
5. Encargados de la presentación.

Dispositivos de medición

Transductor de medida: dispositivo que recibe una señal de entrada de un tipo concreto y la transforma en una señal de salida de un tipo diferente. Sensor: proporciona información de una variable del sistema, pero no requiere el cambio de naturaleza de la señal. Detector: es un transductor, pero su señal de salida siempre es digital. Captador: es un transductor que proporciona una salida analógica. Codificador: es un transductor que proporciona una salida digital codificada.

Acondicionamiento y presentación de la señal

Conversión analógica – digital.

Definiciones:

Sistema estático: si la relación entre la entrada y la salida no depende de la velocidad de entrada de la señal. Sistema dinámico: depende de la velocidad de la entrada de la señal. Fondo de escala:

• Entrada: valor máximo que la señal puede tomar.
• Salida: valor de la salida para la entrada máxima.

Rango: conjunto de valores que pueden tomar las entradas y las salidas. Calibración: consiste en comparar la salida de un sensor con unos valores de entrada conocidos y fijados como referencia.

• Calibración estática:
• es la aplicación de una serie de valores conocidos a la instrumentación para así obtener las correspondientes salidas que proporcionan la curva de calibración.

Error dinámico: diferencia entre el error indicado y el valor exacto de la variable medida. Velocidad de respuesta: es la rapidez con la que reacciona el sensor ante una variación de la señal de entrada. Sensibilidad: es la relación existente entre la variación producida en la salida respecto a una oscilación de la entrada para un punto concreto. Umbral de un sensor: es la mínima señal de entrada para la que se obtiene un valor de salida. Resolución: es la mínima modificación de entrada que genera un cambio significativo en la salida. Valor cero de un instrumento: valor de entrada de un sensor que provoca una salida nula. Exactitud: diferencia entre el valor obtenido con una medición y el verdadero valor de la medida. Deriva de cero: modificación de la señal de entrada que genera un valor nulo en la señal de salida. Fidelidad: es la diferencia entre la variable medida y la mejor estimación del verdadero valor de salida. Linealidad: es la máxima de las distancia de un punto concreto a la recta. Reproducibilidad: es el nivel de coincidencia entre distintas lecturas individuales. Banda de error: el intervalo en el que quedan comprendido todos los errores posibles. Histéresis: máxima diferencia que se puede producir en el rango de medida. Error aleatorio: es el error impredecible.