INSTRUMENTOS DE MEDIDA

1. INSTRUMENTOS DE MEDIDA

2. INSTRUMENTO DE MEDIDA Es un dispositivo utilizado para realizar medidas, que puede ser utilizado solo o en complemento con otros dispositivos. Conjunto de uno o más instrumentos de medición y frecuentemente otros dispositivos, incluidos reactivos e insumos, ensamblados y adaptados para producir valores medidos de la magnitud en intervalos especificados para magnitudes de naturalezas especificadas SISTEMA DE MEDIDA

3. El instrumento de medida produce una señal de salida la cual brinda información acerca del valor de la magnitud que está siendo medida. El indicador de la medida se conoce como DISPLAY, este presenta la información visual del valor de la medida, el cual consiste de un conjunto ordenado de marcas junto con números o valores de la magnitud asociados. Si el instrumento para medir reproduce o provee de manera permanente durante su uso, magnitudes de una o más naturalezas, cada una con un valor asignado, se le conoce como PATRÓN O REFERENCIA.

4. TRANSDUCTORES INSTRUMENTO DE MEDIDA SENSORES DETECTORES

5. Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra de diferente tipo a la salida. Es un dispositivo usado principalmente en la industria, en la medicina, en la agricultura, en robótica, en aeronáutica, etc. para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada. • Un micrófono es un transductor electroacústico que convierte la energía acústica (vibraciones sonoras: oscilaciones en la presión del aire) en energía eléctrica (variaciones de voltaje). • Un altavoz también es un transductor electroacústico, pero sigue el camino contrario. Un altavoz transforma la corriente eléctrica en vibraciones sonoras.

6. Transductor electroacústico Transductor electromagnético Transductor electromecánico Transductor electroquímico Transductor fotoeléctrico Transductor magnetoestrictivo Transductor piezoeléctrico

7. Un sensor es un dispositivo capaz de transformar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, en magnitudes eléctricas. Las variables de instrumentación dependen del tipo de sensor y pueden ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, pH, etc. Un sensor se diferencia de un transductor en que el sensor está siempre en contacto con la variable a medir o a controlar. Hay sensores que no solo sirven para medir la variable, sino también para convertirla mediante circuitos electrónicos en una señal estándar (4 a 20 mA, o 1 a 5VDC) para tener una relación lineal con los cambios de la variable sensada dentro de un rango, para fines de control de dicha variable en un proceso.

8. Carácterísticas de un sensor: Rango de medida. Precisión: es el error de medida máximo esperado. Offset o desviación de cero: valor de la variable de salida cuando la variable de entrada es nula. Si el rango de medida no llega a valores nulos de la variable de entrada, habitualmente se establece otro punto de referencia para definir el offset. Linealidad. Sensibilidad: relación entre la variación de la magnitud de salida y la variación de la magnitud de entrada. Resolución: mínima variación de la magnitud de entrada que puede apreciarse a la salida.

9. Rapidez de respuesta: puede ser un tiempo fijo o depender de cuánto varíe la magnitud a medir. Depende de la capacidad del sistema para seguir las variaciones de la magnitud de entrada. Derivas: son otras magnitudes, aparte de la medida como magnitud de entrada, que influyen en la variable de salida. Por ejemplo, pueden ser condiciones ambientales, como la humedad, la temperatura u otras como el envejecimiento (oxidación, desgaste, etc.) del sensor. Repetitividad: error esperado al repetir varias veces la misma medida.

10. El término detector hace referencia a aquel dispositivo capaz de detectar o percibir cierto fenómeno físico, tal como la presencia de humo proveniente de un incendio, la existencia de un gas en el aire y la presencia de un instruso en una vivienda. En el ámbito del control de procesos, se llama detector a un sensor que solamente es capaz de distinguir entre dos posibles valores o estados del sistema que se mide, por lo cual también recibe el nombre de sensor binario o sensor todo/nada.

11. CLASIFICACION DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA Primarios o absolutos: Denominados patrones primarios. Dan el valor de la cantidad medida en función de las constantes del instrumento y de su indicación, no siendo necesaria la comparación (calibración) con otros instrumentos Secundarios:Previamente a su utilización deben ser calibrados (proceso metrológico donde se transfiere, en la escala del instrumento, una serie de valores con unidad e inexactitud determinadas), utilizando métodos y patrones adecuados.

12. CLASIFICACION DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA ANALÓGICO: Es aquel en el cual la indicación se obtiene a partir de una posición de un índice, material o no, sobre una referencia adecuada. Esto permite al observador seguir en forma continua las variaciones del valor mensurado; cuando el operador lee el instrumento, convierte la indicación analógica en un valor numérico con la ayuda de la escala. Como utiliza la energía creada por la magnitud a medir convirtiéndola en una deflexión que le es proporcional, este dispositivo es un conversor electromecánico de medición. Los instrumentos analógicos son diseñados con una parte fija y otra móvil que tiene un sólo grado de libertad. Por razones de orden práctico se adopta la rotación pura (el movimiento de traslación se reserva generalmente a los instrumentos absolutos).

13. DIGITAL: En el instrumento digital o numérico el proceso de la medición proporciona una información discontinua expresada por un número de varias cifras. La escala clásica de indicación continua, es reemplazada por la escala numérica de indicación discontinua, en la cual las cifras alineadas a leer indican directamente el valor numérico del grandor medido; la indicación numérica se presenta a lo largo del tiempo con un ritmo predeterminado En general los instrumentos digitales poseen características de entrada superiores a los analógicos, p.e, impedancia de entrada muy elevada en los circuitos de voltaje (superior a 2MW), un consumo de energía mucho menor y una mayor exactitud.

14. COMPARACIONES ENTRE LOS DOS TIPOS DE INSTRUMENTOS: La instrumentación analógica (IA) posee dos características que limitan su aplicación frente a la instrumentación digital (ID): 1. Tienen, por lo general, un consumo propio significativo, y/o una baja sensibilidad. 2. Una mayor exactitud (o mayor sensibilidad) implica un instrumento mas delicado. Los sistemas electrónicos aplicados a medidas se orientaron primariamente a solucionar el primer punto utilizando amplificadores de instrumentación. Se lograron así sistemas de medida con una alta impedancia de entrada, lo que de alguna forma también eliminó el segundo inconveniente al poder utilizar IA de menor sensibilidad propia.

15. El conjunto logrado se denomina instrumento electrónico analógico.

16. Otra ventaja de la visualización digital es la eliminación del error de paralaje y la reducción de los errores humanos asociados con la interpretación de la posición de la aguja en una escala analógica.

17. Sin embargo, la característica que define su principal ventaja con respecto al instrumento analógico, es la posibilidad de realizar mediciones coordinadas comandando los instrumentos digitales desde un ordenador de bajo costo (en general PC). Para tal fin los distintos fabricantes proveen el instrumental con las conexiones y protocolos (software) necesarios. Además los ID pueden formar parte de un SAD, a través de una interface normalizada como la RS232, IEE488-GPIB, etc., sin dejar de perder su carácter individual.