Transductores y Transmisores en Sistemas de Medición

Medición y Transducción

Medida

Una medida es un número que expresa la relación entre una cantidad y la unidad utilizada para medirla.

Medición

Es la determinación de una medida. Una medición puede ser realizada, por comparación (directa o indirecta).

Transductor

Un transductor es un dispositivo que recibe energía de un sistema y suministra energía, ya sea del mismo tipo o de un tipo diferente, a otro sistema.

Clasificación de Transductores:

• Pasivos: Son aquellos que necesitan una fuente de energía diferente de la señal de entrada, por ejemplo, RTD.
• Activos: Son aquellos que generan una salida, aún sin una fuente de alimentación diferente de la propia señal de entrada, por ejemplo, fotocélulas.
• Digitales: Son aquellos que generan salidas discretas en el tiempo, por ejemplo, contador de eventos.

Instrumentos de Medición

Receptores

Instrumentos que reciben las señales provenientes de los transmisores.

Transmisores

Son instrumentos que captan la variable medida a través de un sensor y la convierten en una señal estándar para su transmisión, la cual es solo función de la variable medida.

Indicadores

Son instrumentos utilizados para mostrar visualmente el valor presente de una cantidad medida.

Registradores

Son instrumentos que registran con un trazo continuo o a puntos el valor de una variable en función de otra.

Tipos de Transmisores

Transmisor Neumático

Los transmisores neumáticos envían una señal de salida en forma de aire a presión, la cual varía linealmente con la señal de entrada. El estándar de transmisión es una presión comprendida entre 3 a 15 psig.

Características:

• Las variaciones en la señal de alimentación influyen en la señal de salida, ocasionando errores significativos en la señal transmitida.
• Las vibraciones mecánicas dan origen a pulsaciones en la señal transmitida.
• La señal transmitida tiene un alcance máximo de 60 m.
• Son mucho más inexactos que los transmisores eléctricos.
• Se debe tener un buen control de la calidad de aire de modo de evitar el deterioro y taponamiento del mecanismo interno de los instrumentos.

Transmisores Eléctricos

Las características principales del lazo de corriente de 4 a 20 mA son las siguientes:

• Capacidad de transmitir la señal a distancias de hasta 1 km o más, dependiendo de la impedancia del cable.
• La existencia de un cero "vivo" (4 mA), permite la posibilidad de detección de corte del lazo.
• La transmisión en corriente directa (CD) que permite filtrar más fácilmente las perturbaciones.
• Mayor velocidad de respuesta que los transmisores neumáticos.

Transmisores Analógicos

Características:

• Capacidad de calibración en múltiples rangos de medición.
• Pueden ser reparados con relativa facilidad.
• Dependiendo de la variable medida, pueden tener capacidad de aceptación de un amplio espectro de sensores.
• Capacidad para ser alimentados a través del propio lazo de corriente de transmisión de la señal analógica.
• La velocidad de respuesta es de 2 a 5 veces superior a las de los transmisores digitales.
• Buena exactitud, pudiéndose obtener hasta ± 0,05% del alcance calibrado.
• Capacidad de aislamiento entre la circuitería de entrada y la de salida.
• Capacidad de protección de la circuitería interna contra picos y respuestas transitorias.
• Cumplen con el estándar ISA.

Transmisores Inteligentes

Características:

• Capacidad para operar en cualquier rango válido de medición.
• La posibilidad del cambio del rango de medición sin necesidad de recalibrar.
• Dependiendo de la variable medida, pueden ser utilizados para operar con una gran cantidad de sensores sin necesidad de cambios en el hardware.
• Excelente exactitud, la cual es típicamente mejor a ±0,05% del alcance calibrado.
• Excelente estabilidad debido a que no se requieren cambios o ajustes en el hardware para configurar el rango de medición.
• Incorporan mecanismos de caracterización propios de cada transmisor.
• Capacidad de auto-diagnóstico que le permite la identificación y el reporte de fallas.