TERMINOLOGIA SAMA (SCIENTIFIC APPARATUS MAKERS ASSOCIATION)CARACTERÍSTICAS DE LOS INSTRUMENTOS: 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 límites superior e inferior de medida en el rango el instrumento trabaja en forma confiable. Por ejemplo, un termómetro de mercurio con rango de -40 a +150 grados centígrados (Celsius).ALCANCE MAXIMO ó SPAN: Es el punto máximo con valor superior del rango de medición, para el termómetro del ejemplo, el SPAN será de +150 grados centígrados. DESVIACION DEL ERROR: Es la diferencia que existe entre el valor real que el instrumento indica ó mide, y el valor verdadero que realmente tiene la variable en el momento de realizar la medición.PRECISIÓN: Es la tolerancia mínima que se debe permitir en la medición, registro ó valor a controlar según sea el instrumento, es decir, es la mínima división de escala de un instrumento indicador, se expresa en porcentaje (%) del SPAN. ZONA MUERTA: Es el máximo rango de variación de la variable en el proceso real, en los puntos donde el instrumento no registra ninguna variación en su indicación, registro. SENSIBILIDAD: Es la variación relativa a un parámetro fijo, que sufre la indicación del instrumento al cambio en el proceso de la variable que causa éste efecto. REPETIBILIDAD; Es la capacidad de un instrumento para repetir el valor de una medición, se genera un mismo valor de la variable real medida en una única dirección de medición. HISTERESIS; Es la repetibilidad de un equipo si se efectúa la medición entre ambas direcciones, los puntos de repetibilidad entre ambas direcciones pueden ser iguales ó desiguales. CAMPO DE MEDIDA CON SUPRESIÓN DE CERO: Es aquel rango de un instrumento cuyo valor mínimo se encuentra por encima del cero real de la variable CAMPO DE MEDIDA CON ELEVACIÓN DE CERO: Es aquel rango de un instrumento cuyo valor mínimo se encuentra por debajo de cero de las variables

INSTRUMENTOS INDICADORES

 

Instrumentos Indicadores:

Los indicadores disponen de un índice y de una escala graduada, que muestra el valor real de la variable medida, según su clase se dividen en indicadores concéntricos, excéntricos y digitales, si los instrumentos no

tienen indicación visible de la variable que miden, se les denomina instrumentos ciegos, porque no es visible objetivamente la variable que miden, son ciegos los instrumentos de alarma, los termostatos, los transmisores, etc.

Los instrumentos indicadores constituyen los equipos básicos de medición en el laboratorio de calibración, y en el taller de reparaciones, se utilizan como indicadores de proceso en diversos tipos de sistemas.

Escalas de indicadores de CC y CA.

MECANISMOS INDICADORES

Sistema D’Arsonval: Utiliza una bobina que termina en un par de resortes antagónicos en espiral, a través de la bobina circula la corriente a medir, la bobina o cuadro móvil está dentro del campo magnético casi homogéneo que produce un imán permanente y se desplaza con un movimiento giratorio. El ángulo de rotación es proporcional a la corriente que circula por la bobina. Una aguja indica la posición del cuadro sobre una escala calibrada en términos de corriente o voltaje. Este mecanismo indicador sólo responde a la corriente continua y su calibración es casi lineal. El shunt magnético se utiliza para la calibración.

Sistema indicador D’Arsonval.

Bobina con resorte en espiral y movimiento rotativo.Sistema dinamométrico;La principal diferencia con respecto al sistema D’Arsonval es que en vez de usar un resorte, usa otra bobina a través de la cual circula la misma corriente que pasa por la bobina móvil. Puede utilizarse tanto para mediciones de ca como de cd, sin embargo su calibración sigue una ley cuadrática.

Sistema dinamométrico.

Conjunto de bobinas y movimiento de rotación.

Sistema de hierro móvil: Tiene la ventaja de ser el menos costoso de los instrumentos indicadores de lectura directa. Funciona con la atracción o repulsión mutua entre dos segmentos de hierro dulce expuestos al campo magnético de un solenoide por el cual circula la corriente que se va a medir. Este mecanismo puede diseñarse para medir corriente continua o alterna. Es útil para medir valores efectivos.

Sistema de hierro móvil.

En algunas ocasiones el resorte en espiral se sustituye con un imán permanente que actúa como fuerza opositora a la de deflexión. Estos instrumentos deben estar bien blindados, pues son sensibles a las deformaciones del campo magnético producidas por objetos metálicos de hierro o acero.

Sistema de hilo caliente:En estos instrumentos una corriente calienta un hilo de platino haciéndolo dilatar, produciendo un desplazamiento que indica el valor de la corriente. Es útil para medir valores eficaces porque la deflexión es proporcional al calor generado I2R y no a la corriente I. Es útil para medir señales de alta frecuencia porque su impedancia es prácticamente una resistencia pura independiente de la frecuencia.

Sistema de hilo caliente.Sistema electrostático:Este sistema sólo mide la diferencia de potencial. Su funcionamiento se basa en la atracción o repulsión de las fuerzas que aparecen entre electrodos cargados con

polaridades opuestas o iguales. Se usa para medir voltajes muy altos de CC o de CA. La escala tiene una calibración alineal. Tiene una elevada impedancia de entrada.

Voltímetro electrostático.Indicadores de Termocupla;Este indicador consiste en un elemento calefactor, una termocupla y un galvanómetro D’Arsonval

Indicador de termocupla.

Escala de instrumento de termocupla.

Indicador Universal N480i

Indicador Universal N480i: Indicador universal, de bajo costo y de uso fácil, permite que sea programado por operadores con poca experiencia en instrumentación. Posee hasta dos relés de alarma y fuente de 24V para excitar transmisores remotos.

EJEMPLOS DE INDICADORES DE PRESION

a) b) c)

d)                                        e)                                        f)

a) Indicador de presión estándar.b) Herméticos con baño de glicerina.c) Indicador de presión diferencial.d) Electrónicos inteligentes.e) Sanitarios con sellos químicos y membrana.f) Indicador en U.

EJEMPLOS DE INDICADORES DE TEMPERATURA. 

a) b) c)

d)                                      e)

a) Bimetálicos en acero inoxidable.b) Indicador de temperatura a distancia.c) Indicador electrónico digital.d) Indicadores de mínima y máxima.e) Pincha carne/ pincha fruta.

INDICADORES DE CAUDAL 

a) b) c)

d) e)

a) caudalímetro mecánico domiciliario.b) Caudalímetro digital para pozos de riego.c) Caudalímetro ultrasónico de canal abierto.d) Caudalímetro mecánico.e) Cuadalímetro eléctrico.

Indicadores de temperatura

Indicador de radioactividad

Medidor de radioactividad GAMMA; Este sensor de radioactividad profesional es un instrumento de medición preciso para radiación tipos alfa, beta y gamma. Este aparato dispone de un amplio rango de medición y se emplea tanto para mediciones esporádicas in situ como para mediciones de larga duración ò para simple  inspección. El sensor de radioactividad proporciona una medición certificada de la radiación ambiental natural y de la radiación elevada artificialmente hasta 500 veces el valor límite ajustado.

Las aplicaciones son múltiples. Habitualmente se emplea este contador Geiger en centrales de energía atómica. Cada vez cobra más importancia en el control de materiales de importación, igual que en la medición de alimentos que son irradiados. Se mide la radiación radioactiva natural, como la que aparece cerca del mar. Cumple con su servicio igualmente en el control de materiales de construcción en la renovación de fábricas. Los valores de medición de la radiación se guardan en la memoria del mismo instrumento sensor de radioactividad y se transmiten para ser valorados en un computador por medio de un equipo incluido con software y cable de datos serial RS-232. Con el modelo Gamma-Scout Online (GS3), se envían datos al PC de manera continua mediante impulsos de entre 10, 30 o 60 segundos.

Características - Aparato de precisión comprobado a cada medidor de radioactividad se le hace un control final, - Todo tipo de radiaciones; el aparato determina radiaciones tipo alfa, beta y gamma

- Duración, inspecciona la radiación día y noche, no es necesario encender o apagar al igual que cambiar la batería, la cual dura hasta 10 años. - Gran pantalla - Memoria de datos

INSTRUMENTOS REGISTRADORES

Instrumentos Registradores: Los instrumentos registradores trazan continuamente ó por puntos la variable de instrumentación, las gráficas que producen suelen ser circulares, rectangulares ó en forma de rollo según se acoplen al proceso que registran.

Instrumentos Graficadores de Señales ó Registradores.

Instrumentos Graficadores de Señales ó Registradores.

Registradores de carta circular

  Registradores para presión, temperatura, alcances de dos presiones ó dos temperaturas, ó una combinación de temperatura y presión. Instalación fija ó portátil. Cajas en acero inoxidable ó aluminio fundido. Gráficas con graduaciones para 1 hora, 4 horas, 12 horas, 24 horas, 7 días, 1 hora/15

minutos conmutable y 8 horas/24 horas conmutable. Alcances de medición adaptables a las necesidades del cliente.

REGISTRADORES DE TEMPERATURA Y HUMEDAD Modelo: TH8Registrador de carta circular marca marca Dickson

Principales Características: Indicación digital, Rangos seleccionables por el usuario en cuanto a tiempo de registro y te temperaturas, alarmas audio visuales, Punto de rocio C/F y de RH, Calibración por el usuario, Sensor externo.Rangos de temperatura seleccionables: -20 a +120°F, -20 a +50°C, +40 a +110°F, +5 a +40°C, 0 a +185°F Rango de temperatura: Rangos seleccionables desde -20 a +185°F (-20 a +50°C) Precisión de temperatura: ±1.8°F (±1°C) Rango de humedad: 0 a 95% RH Precisión de la humedad: ±2% desde 0 y 60%, ±3% desde 60 a 95% Rango punto de condensación (Calculado): -22 a +122°F (-30 a +50°C) Precisión punto de condensación (Calculado): 10% a 95% RH: ±7.2°F (±4°C) Condiciones ambientales de funcionamiento: +32 a +122°F (0 a +50°C), 0 a 95% RH ; Prueba: -20 a +185°F (-20 a +50°C), 0 a 95% RH Tipo de alarma: Audio/Visual; High/Low Alimentación: Adaptador 120V AC Indicador de energía: Display LCD Cable eléctrico: 6’ (2 metros) Display: LCD 3.5 dígitos Dimensiones del Display: 2.0" x 1.375" Resolución del Display: .1°F (.1°C), .1% RH Tamaño de la Carta (Diámetro): 8" Tiempo de grabación: 24 horas, 7 días o 31 días

Dimensiones: 9.2" x 9.2" x 3.1" (23.4cm x 23.4cm x 7.9cm) Peso: 4 lbs (1.8kg)

a)                                        b)                             c)                    d)                 e)

a) Registrador.b) Discos de cartas circulares.c) Registrador de datos de temperatura con pantalla. Capacidad de memoria de 64 K.

Interfaz RS-232. Software opcional y cable de datos para la transmisión y valoreación de datos en el PC. Pantalla con iluminación de fondo. Reloj con tiempo real y fecha ajustable. EEPROM de datos permanente. Recalibrable.

d) Registrador de datos HOBO H8. Aparato con memoria de valores de 4 canales externos. Las entradas de este registrador de datos son adecuadas para sensores y cables de temperatura , corriente AC, 0 … 2.5 V DC, y 4….20 mA. Puede reunir un total de 32520 valores de medición. Intervalo de exploración ajustable 0.5 seg, y 9 horas, duración de la medición: 1 año. No se necesita calibración. Probado contra caídas de hasta 1.5 m de altura.

e) Anemómetro PCE 07. Almacena 2000 registros de valores medidos. Mide la velocidad del aire y temperatura. Calcula y muestra el caudal volumétrico. Puerto de conexión RS-232. Software de transmisión de datos.

 

INSTRUMENTOS CONTROLADORES

Instrumentos Controladores: Comparan la variable de proceso con un valor deseado y ejercen una acción de control

correctiva de acuerdo con la desviación producida.

El Instrumento Controlador

Controlador Universal N2000 Ideal para aplicaciones de alta calidad, contiene las principales características

necesarias para diversos procesos industriales. Permite configurar las entradas y salidas por teclado sin alterar el hardware.

Detalles del Producto. Acepta; Pt100, 4-20 mA, 50 mV, 0-5Vcc. Salidas: relé 3A/250Vca, lineal 4-20 mA y pulso lógico para relés y estado sólido. Alarmas: 2 relés en la versión básica. Opcional: cuarto relé ó salida a colector abierto. Hasta 2 alarmas temporizadas de 0 a 6500 seg. Resolución de la medición: 12000 niveles. Fuente de 24 Vcc para alimentar transmisores. Alimentación: 85-264 Vca ó 24 Vcc/ca. Retransmisión del SetPoint en 4 a 20mA. Función Automático/Manual. Entrada de SetPoint Remoto de 4 a 20 mA. Soft start programable de 0 a 9999 seg. 7 programas de 7 segmentos ó 1 de hasta 49 segmentos. RS-485, protocolo MODBUS, 19200 bps. Auto sintonía de parámetros PID.   

 Controlador de temperatura de lazo único

Controlador todo-nada

Controladores de potencia

Controlador de Temperatura N960 Substituye con ventajas los obsoletos controladores con potenciómetros por reunir extrema simplicidad de operación con la alta precisión de los instrumentos digitales. Su pantalla de 20mm permite que sea visto de grande distancia y su teclado funcional puede ser operado hasta con guantes.

Controlador Universal N1100Reúne en un único modelo las principales características necesarias a los más diversos procesos industriales. Permite la configuración de las entradas de señal y salidas de control por el teclado.

INSTRUMENTOS TRANSMISORES

Instrumentos Transmisores: Los transmisores captan la variable de proceso a través del elemento primario y la trasmiten a distancia, en forma de señal neumática de 3 PSI a 15 PSI ó en forma de corriente de 4 mA a 20 mA, el elemento primario puede formar parte integral del transmisor.

El Transmisor de Presión Diferencial

Transmisores de presión y nivel neumático

Transmisores de flujo másico de gases

Transmisor de temperatura Celsius.

Descripción: El transmisor Celsius es un elemento que convierte la variación de resistencia, producto de la variación de temperatura, en una lineal variación de corriente. En la industria se emplea como valor standard 4-20 mA. El sensor, una termorresistencia de platino calibrada a 100 ohms en 0º C según la Norma DIN 43760, es alojado en una vaina de acero inoxidable unida al cabezal de conexiones, donde se encuentra la plaqueta del transmisor.

Especificaciones: Rango de Temperatura: 0-50; 0-100; 0-200; 0-500 ºC.Exactitud:± 0,5%Impedancia de carga: 0-500 ohms.Linealización: 0.1 % del valor final.Temperatura área de montaje: 0 a 60 ºC.Alarma de circuito abierto: La apertura de la Pt 100 hace que el valor de salida en mA. alcance el valor máximo.Conexión eléctrica: Dos hilos.Alimentación: 12 a 48 vcc.Block: Compuesto por dos plaquetas de circuito impreso preparado para soportar vibraciones con bornera incorporada para conexión de dos hilos.

INSTRUMENTOS DE ALARMAS

Instrumentos de Alarmas:Son instrumentos electrónicos que comparan contra un %, la señal de entrada de tal forma que si se rebasa el punto fijo del % producen en su salida niveles lógicos que indican el rebasamiento de la señal que monitorean.

Supervisor multifunción con alarmas MKM-CEl indicador y supervisor digital. MKM-C es un instrumento para medición, supervisión y control de variables eléctricas. Posee un display de cristal líquido. Las mediciones son TRUE RMS hasta la 16avo

armónica. Comunicación RS232 y protocolo de comunicación MODBUS-RTU.

Ventajas: Existente en 3 versiones con 2,1 ó sin alarmas. Los relevadores se configuran para actuar con

cualquiera de las variables medidas. De fácil instalación y tamaño de 96x96 mm, se adecua a paneles y tableros preexistentes. Como característica opcional tiene un contador de horas de operacíón y partidas.

Sistema de alarma

Sistema de alarma

ELEMENTOS PRIMARIOS

Elementos Primarios:Los elementos primarios están en contacto físico con la variable que miden, y utilizan ó absorben energía del medio que controlan para darle al sistema de medición una indicación ó respuesta a las variaciones del proceso que controla, los efectos que producen pude ser cambios de posición, de presión, de fuerza, de corriente etc.

Sensor Ultrasónico Sensor de Color

Sensores de proximidad

INSTRUMENTOS TRANSDUCTORES

El Transductor:Los Transductores reciben una señal de entrada en función de una o mas cantidades físicas y la convierten modificándola ó no a una señal de salida, son transductores un relevador, un elemento primario, un electroneumático, etc.

ELEMENTOS DE CONTROL FINAL

Elementos de control final:El elemento de control final recibe la señal del controlador y modifica al agente del control del proceso.

Servomotor

 

INSTRUMENTOS CONVERTIDORES

Instrumentos Convertidores:Son instrumentos que reciben una señal de entrada procedente de un instrumento y después de modificarla envían la resultante en forma de salida estándar.

Convertidor de Posición Angular Programable Convertidor de medida eléctrica programable

Convertidor Catalítico Convertidor de Fase Rotativo

•  Sensores PT100. Las termorresistencias tienen elementos sensitivos basados en conductores metálicos que cambian su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Este cambio de resistencia se puede medir con un circuito eléctrico que consiste de un elemento sensitivo, un elemento de tensión auxiliar y un instrumento de medida. Un PT100 es un resistor del tipo PTC (coeficiente positivo de temperatura).

•  Termopares con unidad de medida extraíble. Es un sensor de temperatura que suministra una señal de tensión eléctrica, que depende directamente de la temperatura, sin energía auxiliar adicional, a causa de sus características termoeléctricas. Dos conductores metálicos se conectan a sus extremos, si las temperaturas de las conexiones son diferentes se puede medir una tensión de corriente continua por interposición de un instrumento de medida en el circuito térmico. El termopar no mide temperaturas absolutas, sino la diferencia de temperaturas entre el extremo caliente y el extremo frío.

•  Interruptores flotantes (sensores de nivel). La inclinación con la que el flotador se mueve hacia arriba es detectada por un interruptor que da una señal.

Convertidor neumático/electrónicoConvierten una señal de proceso, temperatura, eléctrica, etc, a bucle de corriente ó tensión. Al mismo tiempo incorporan en el sistema barreras de aislamiento galvánico entre los circuitos de entrada de señal, salida de señal y alimentación. Ideales para integrar en sistemas de adquisición de datos.

Ventajas:Acceso frontal a potenciómetros de Span, Offset, y jumpers de configuración3500 V eff. de aislamiento galvánico a 3 vías (entrada, salida y alimentación).

Tiempo de respuesta: < 70 ms. Precisión: < 0.2%Rangos señal de salida: 0/20mA, 4/20mA, 0/10VDC, 0/1VDC.Rangos señal de entrada: 0/20mA, 4/20mA, 0/50mA, 0/5mA, 0/10VD

Convertidores de presión a corriente,( PSI/mA)

LOCALIZACION DE EQUIPOS