Conceptos Básicos
Instrumentación: es el conjunto de ciencias y tecnologías mediante las cuales se miden cantidades físicas o químicas con el objeto de obtener información para su archivo, evaluación ó actuación sobre los Sistemas de Control Automático.
Metrología: Es la ciencia de las medidas, cuyo estudio comprende los patrones, las magnitudes y los sistemas de unidades. La metrología estudia la fiabilidad de la relación establecida entre cualquier magnitud y su patrón.
Medición: Comparar una cantidad con su respectiva unidad con el fin de averiguar cuantas veces la segunda está contenida en la primera. Entre las variables mas medidas en los procesos tenemos, entre otros: Presión, Nivel, Temperatura, Flujo, Densidad, variables de análisis químico.
Las características de mayor importancia de equipos que se utilizan para realizar instrumentación son:
Campo de Medida O Rango (Range): Es el conjunto de valores dentro de los límites superior e inferior de medida del rango, en el que el instrumento trabaja de forma confiable.
Por ejemplo: - Para el manómetro de la figura 1 el rango es: (0 – 60) bar ó 0 bar a 60 bar
- Para el rotámetro de la figura 2, el rango es: (0,5 - 5) L/min ó 0,5 L/min a 5 L/min.
La siguiente figura CB3 muestra el rango de las variables medidas :
Figura CB3
Figura CB1
Valor mínimo de la variable de proceso (LRV): Valor mínimo de la variable de medida que un dispositivo está ajustado para medir. En este caso se observa en el manómetro de la figura 1 el LRV es : 0 bar.
Valor máximo de la variable de proceso (URV): Valor máximo de la variable de medida que un dispositivo está ajustado para medir. En este caso se observa en el manometro de la figura 1 el URV es : 60 bar.
Alcance máximo ó Span: Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento.
Ejemplo: Para el rotámetro de la figura 2, su Span es: ( 5 -0,5 ) L/min = 4,5 L/min.
Dinámica de medida o rangoabilidad (rangeability): Es el cociente entre el valor de medida superior e inferior de un instrumento. Por ejemplo para el mismo rotámetro de la figura 3, la rangoabilidad es: Rg= 5/0,5 = 10.
Resolución infinita: Capacidad de proporcionar una señal de salida progresiva y continua en todo el campo de trabajo del instrumento.
Calibración: La calibración es el proceso de comparar los valores obtenidos por un instrumento de medición con la medida correspondiente de un patrón de referencia (o estándar).
Incertidumbre de medición: Es la dispersión de los valores que puede ser atribuida razonablemente al valor verdadero de la magnitud medida. En el cálculo de la incertidumbre se deben tener en cuenta las desviaciones de series de mediciones, las características del instrumento, de los patrones, de la calibración, entre otros.
Figura CB2