Transcript señales estandar

Las asociaciones europeas y americanas en especial
la I.S.A. (Instrument Society of America), sugirieron
como señales estándar los siguientes valores:
Estandarización
Europea
Americana
Neumática
3- 27 PSI
3-15 PSI
0-5 Volts
1-5 Volts
0-20 mA
4-20 mA Rin =250
Eléctrica
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“ cero vivo” . Esto consiste de que al no
arrancar con valor de señal cero,
correspondiendo a cero señal, al tener algún
problema con la comunicación entre
instrumentos se detecta fácilmente al no
recibir el valor correspondiente a cero señal
(4 mA o 1 Volt),
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Campo de medida (Range).
Espectro o conjunto de valores de la variable
medida que están comprendidos, dentro de
los limites inferior-superior, de la capacidad
de medida del instrumento. Se expresa
estableciendo los valores extremos:
Ejemplo: 0-150V
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Alcance (Span).
Es la diferencia algebraica entre los valores
superior e inferior del campo de medida del
instrumento.
Ejemplo. 150-0 = 150
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Error.
Es la diferencia algebraica entre el valor leído
y el valor de la variable leída.
Error estático.
Es aquel que se presenta en condiciones de
régimen permanente.
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Error Dinámico.
Es la diferencia entre el valor instantáneo de
la variable y el indicado por el instrumento.
Error medio.
Es la medida aritmética de los errores en cada
punto de la medida determinados para todos
los valores crecientes y decrecientes de la
variable medida.
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Ruido. (Noise)
Cualquier perturbación eléctrica o señal
accidental no deseadas que modifican la
transmisión, indicación o registro de los
datos deseados.
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Precisión (Accuracy)
Es la tolerancia de medida de instrumento y
define los límites de los errores cometidos
cuando el instrumento se emplea en
condiciones normales.
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Zona muerta (Dead Zone).
Es el campo de valores de la variable que no
hace variar la indicación o la señal de salida
del instrumento
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Sensibilidad (Sensitivity).
Es la razón entre el incremento de la lectura y
el incremento de la variable que lo ocasiona,
después de haber alcanzado el estado de
reposo. También se le conoce como
Ganancia o Factor de Escala.
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Repetibilidad (Repetivity).
Es la capacidad de reproducción de las
posiciones del índice del instrumento al
medir repetitivamente valores idénticos de las
variables en las mismas condiciones de
servicio, y en el mismo sentido de variación
recorriendo todo el campo.
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Histeresis (Hysteresis).
Se define como la diferencia algebraica entre
los errores promedios en puntos
correspondientes de medición cuando se
aproximan en direcciones opuestas. Puede
ser originada por fricción o características
de materiales magnéticos. Es la diferencia
máxima que se observa en los valores
indicados por el índice del instrumento para
el mismo valor cualquiera del campo de
medida.
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Campo de medida con elevación de cero.
Es aquel campo de medida en el que el valor
cero de la variable de señal medida es mayor
que el valor inferior del campo.
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Resolución (Resolution).
Es el incremento más pequeño de la variable
a medir que puede ser detectado por el
instrumento con certidumbre.
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Punto de control(Set-Point).
Es el valor en el cual se requiere controlar
la variable.
Corrimiento (Shift).
Es la variación en la salida del instrumento,
que no es causado por ningún cambio en la
entrada. Generalmente es ocasionada por
cambios internos de temperatura o
inestabilidad de los componentes.
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Linealidad (Linearity).
Cambio en la sensibilidad para cualquier
variable a medir
Estabilidad en cero.
Habilidad de un instrumento para
reestablecerse a cero , cuando la variable a
medir regresa a cero.
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Vida útil de servicio.
Tiempo mínimo especificado durante el
cual el instrumento no presenta cambios en
su comportamiento más allá de tolerancias
especificadas.
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Régimen de exactitud (Accurracy rating).
Es una cantidad que define un límite de error
que el instrumento no deberá exceder.
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Se consideran 2 clasificaciones básicas; la
primera relacionada con la función del
instrumento y la segunda con la variable del
proceso.
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De acuerdo con la función del instrumento
detienen:
Instrumentos ciegos.- Son aquellos que no
tienen indicación visible de la variable, por
ejemplo presostatos y termostatos
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Instrumentos Indicadores.- disponen de un
índice y una escala graduada en la que puede
leerse el valor de la variable, según la
amplitud de la escala se divide en indicadores
concéntricos, excéntricos y digitales.
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Instrumentos registradores.- Registran con
trazo continuos a puntos las variables y
pueden ser gráficos circulares o rectangular,
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Elementos primarios.- Están en contacto con
la variable y utilizan la energía del medio
controlado para dar al sistema de medición
una indicación en respuesta a la variación de
la variable controlada.
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Transmisores.- son instrumentos que captan
la variable del proceso a través del elemento
primario y la transmite a distancia, en forma
de señal neumática de margen de 3 a 15 psi
o electrónica de 4 a 20 MA de CD.
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Convertidores.- son aparatos que reciben una
señal de entrada neumática de margen de 3
a 15 PSI o Electrónica de 4 a 20 MA
procedente de un instrumento y después de
modificar la envían la resultante en forma de
señal de salida estándar presión-corriente,
corriente-presión.
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Receptores. Son instrumentos que reciben las
señales procedentes de los transmisores y las
indican o registran. Los receptores
controladores, envían otra señal de salida
normalizada a los valores de 3 a 15 PSI o 4 A
20 MA.
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Controladores. Comparan la variable
controlada (presión, nivel, temperatura) con
un valor deseado y ejerce una acción
correctiva de acuerdo con la señal de error.
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Elemento final de control. Recibe la señal del
controlador modifica las condiciones del
sistema, en control neumático el elemento
suele ser una válvula neumática o un
servomotor, que afectuan su carrera completa
de 3 a 15 PSI.
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Error: En general tiene dos componentes,
tomando en cuenta que los errores
accidentales o por descuido han sido
evitados.
Las componentes son :
1.- La componente sistemática o contable
2.- La componente aleatoria
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Componente Sistemática ( contable o fija ):
Las principales razones por las que se
introduce un error fijo son las siguientes:
Por utilizar un método inadecuado de
medición. Esto es no seleccionar
adecuadamente la instrumentación, ya sea
por su rango, su material o algún otro factor.
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Errores estáticos o dinámicos; causados por
medio ambiente desfavorable, los factores
mas comunes por las que se introduce un
error por esta causa son: ruido excesivo en el
medio, campos electromagnéticos y
electrostáticos y por vibración de los edificios
y tableros.
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Errores de calibración original: pueden ser en
la calibración del Zero, multiplicación o rango
y de angularidad.
Errores humanos: Como puede ser el Tomar
lecturas equivocadas, errores de paralaje o
aritméticos.
Estos errores pueden ser evitados o
corregidos tan pronto como sean detectados.
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.-Componente Aleatorios. Están sujetos a
causas aleatorias y fortuitas y deben ser
tratadas por métodos estadísticos. Esta forma
de considerar a estos errores es tratada en
seguida.
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