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INTRODUCCIÓNCONCEPTOS GENERALES

SITRAIN – INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS

Febrero de2014

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¿Para quémedir?


Las mediciones deben…

Ser exactas

Ser mantenibles

Ser confiables

Tener un tiempo de respuestaadecuado


EL INSTRUMENTO TIPO Y LAVIDA REAL

No mide elvalor real

No midesiempre igual

Es asimétrico

Se deterioracon el tiempo

Es sensible alproceso

Es sensible almedio

ambiente


FACTORES GENERALES QUE INFLUYEN ENLA CALIDAD DE UNA MEDICIÓN

Principio de medición seleccionado

Especificaciones y característicasdel instrumento

Instalación y mantenimiento delinstrumento


ERROR – PRECISIÓN

Error: Cuantificación del gradode desviación de una medición

con respecto a la realidad

Precisión: Error máximoofrecido por un instrumento enuna medición, bajo condiciones

de referencia



Expresado como…..

% del rango de medida

Unidades de proceso

% de la lectura efectuada

% del valor máximo del rango de medida


REPETIBILIDAD

Capacidad de repetición oreproducción de una medida, altenerse exactamente la misma

entrada. Expresado en tanto porciento del rango de medición


REPETIBILIDAD

Repetible no Preciso Preciso y repetible

No repetible no Preciso Preciso no repetible


HISTÉRESIS

Diferencia máxima observada envalores medidos por un

instrumento, dentro del rango demedida, al recorrer la variable

toda la escala en los dossentidos. Expresado en tanto

por ciento del rango de medida.


HISTÉRESIS

50%

50,1%

49,8 %


HISTÉRESIS


MODALIDADES DE ERROR


LÍMITES DEL SENSOR

Valores máximo y mínimo queun sensor puede soportar sindaños o anomalías físicas al

mismo


Rango real de medición,diferencia algebraica entre losvalores superior e inferior dela escala del instrumento, elcual se ha configurado para

operar bajo condicionesespecíficas.

No necesariamenteconstituye el rango máximo

de medición

SPAN - ALCANCE


SPAN - ALCANCE


RELACIÓN DE AJUSTE

Relación entre el máximo y elmínimo span que un

instrumento puede medir.

En otras palabras, indica elspan mínimo que un

instrumento puede trabajar.


RESOLUCIÓN

Magnitud del cambio mínimoposible en la escala de

medición de un instrumento.Capacidad de discriminación

de un instrumento. Seexpresa en tanto por ciento

de la escala, o en unidades deingeniería


RESOLUCIÓN


ESTABILIDAD

Capacidad de un instrumentopara mantener su

comportamiento durante suvida útil y de almacenamiento

especificadas.

Expresado como variación enfunción del tiempo o en

función de la temperatura


SENSOR

Elemento capaz de detectar lavariación de una variable física

en tiempo real y bajocondiciones reales de operación


TRANSDUCTOR

Elemento / sistema queconvierte la variación de unavariable física en una variable

eléctrica proporcional


Sistema que convierte laseñal de salida de un

transductor en una señalestándar que se puede

transportar sobre grandesdistancias.

TRANSMISOR


Elemento para realizaracciones de control,consecuencia de la

información entregada por unsistema de medición

ACTUADOR


CONTROLADOR

Sistema encargado derecoger y analizar

información, y tomardecisiones de acuerdoa las circunstancias de

un proceso


LAZO DE CONTROL


SEÑALES ESTANDAR

Utilizadas paranormalizar el intercambio

de información entrecontroladores, sensores

y actuadores

Las señales dependendel tipo de tecnología

utilizadas


SEÑALES ESTÁNDAR

Neumáticas

Voltaje

Corriente


SEÑALES ESTÁNDAR

Señales neumáticas:

Utilizadas ensistemas e control de

vieja tecnología, opara manejo de

actuadores

Rango típico: 3..15psi


SEÑALES ESTÁNDAR :NEUMÁTICAS

. Salida de presiónproporcional (3-15 psi)

. Requiere de suministroconstante de aire

. Señal de salidatransportada por tubing enlugar de cables


SEÑALES ESTÁNDAR

Señales de voltaje:

Bajos voltajesproporcionales a unavariable física

Rangos típicos:

0..5 V

0..10 V


SEÑALES ESTÁNDAR

Señales de corriente:

Bajas corrientesproporcionales a una variablefísica

Rangos típicos:

0..20 mA

4..20 mA


SEÑALES ESTÁNDAR:CORRIENTE

Lazo de corriente: Método de transmisión deinformación en aplicaciones analógicas de

automatización industrial


LAZO DE CORRIENTE


TOPOLOGÍAS DE LAZO

Transmisor de 2hilos – entradaactiva del PLC

Transmisor de 2hilos – entradapasiva del PLC


TOPOLOGÍAS DE LAZO

Transmisor de 4hilos – entradapasiva del PLC


ALGUNOS DE LOSESCENARIOS EN LAINSTRUMENTACIÓN

INDUSTRIAL


TANQUES

Almacenamiento de materialeslíquidos

Materiales metálicos o sintéticos

Controles y medición de nivel

Posibilidad de enchaquetamiento

Posibilidad de agitación,dependiendo del proceso

Posible instalación deserpentines internos


SILOS

Típícamente usados paraalmacenamiento de materialessólidos

Alturas de hasta 70 metros

Construcción en concreto yestructura de hierro, ometálicos

Monitoreo de nivel, controlesde ventilación

Típicos en industria decemento, concentrados,alimentos, etc.


TOLVAS

Almacenamiento temporalde materiales líquidos osólidos

Alturas entre 1 y 15 metrostípicamente

Medición y control de nivel


TUBERÍAS

Transporte de líquidos y gases

Diámetros entre 2 mm y 2000 mm

Materiales metálicos, plásticos o cemento

Control de flujo, presión o temperatura


BANDAS

Transporte de materiales sólidos

Controles de peso, nivel, velocidad

Sistemas de alimentación a silos / trenes / buques


REACTORES

Tanque utilizado para llevar a caboreacciones químicas o biológicas, esun tanque de proceso

Es usual que las temperaturas seanaltas y que se tengan agitadores ensu interior

Se ingresan diversos elementos paraproducir un producto final

Las mediciones y control dependendel proceso y la reacción elaborados


HORNOS

Usados para “cocción” /obtención de materiales apartir del calentamiento /calcinación de materiasprimas.

Utilizados en industriascerámica, cemento, ladrillo,entre otros

La temperatura es la variablepor excelencia


INTERCAMBIADORES DECALOR

Sistema utilizado para elcambio de temperatura de unfluido, bien sea conpropósitos de refrigeración ode calentamiento

Controles de flujo ytemperatura son los máspopulares

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