Universidad De Oriente

 Núcleo Monagas

 Departamento De Ingeniería De Sistemas

 Cursos Especiales De Grado

Automatización y Control de Procesos Industriales

 

Terminología de Instrumentación

(Campo, Rango, Exactitud, Precisión)

Facilitador: Equipo PLC:

Ing. Moisés Pérez. Hernández, Karla.

C.I: 18.588.070.

González, Daniela.

C.I: 18.652.312.

Maturín, Septiembre 2014

INDICE

INTRODUCCION.....................................................................................................1MARCO TEORICO..................................................................................................2

Instrumentación industrial:....................................................................................2Definiciones en control:........................................................................................2Campo de medida:...............................................................................................3Rango:..................................................................................................................3Exactitud:..............................................................................................................3Precisión:..............................................................................................................4

DISCUSION.............................................................................................................5CONCLUSION.........................................................................................................7BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................8

Introducción

Con el pasar de los tiempo y la evolución de la sociedad se ha incrementado la demanda de productos derivados de algún tipo de procesos de producción, ya sean productos tales como de la industria textil, productos derivados del petróleo o simplemente productos para cubrir alguna necesidad en especial; trayendo consigo la automatización de los procesos de producción para poder ofrecer mayor calidad, en un menor tiempo de espera y respuestas y así pasar de la producción micro a la macro.

La automatización de procesos de producción no puede ser posible sin la aplicación correcta de instrumentos que permitan el control y supervisión de lo que se está produciendo, dando como consecuencia procesos mas óptimos y confiables para ofrecer mejores productos.

En este informe estudiaremos cuatro variables de medición para utilizadas en la instrumentación de procesos de control como son: campo, rango, exactitud y precisión.

Marco teórico

Instrumentación Industrial

Los procesos industriales exigen el control de la fabricación de los diversos productos obtenidos. Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos: la fabricación de los productos derivados del petróleo, de los productos alimenticios, la industria cerámica, la siderúrgica, la industria papelera, la industria tex l, etc.

En todos estos procesos, es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel, la temperatura, el pH, la conductividad, la velocidad, la humedad, el punto de rocío, etc. Los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de estas constantes en condiciones más idóneas que las que el propio operador podría realizar.

Para tener una visión más clara, podemos definir a la instrumentación como el grupo de elementos que sirven para medir, convertir, transmitir, controlar o registrar variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en éste.

En los inicios de la era industrial, la operatoria de los procesos se llevaba a cabo con un control manual de estas variables utilizando sólo instrumentos simples, manómetros, termómetros, válvulas manuales, etc., control que era suficiente por la relativa simplicidad de los procesos. Sin embargo, la gradual complejidad con qué estos se han ido desarrollando, han exigido su automatización progresiva por medio de los instrumentos de medición y control.

Estos instrumentos han ido liberando al personal de campo de su función de actuación física directa en la planta y, al mismo tiempo, le han permitido una labor única de supervisión y de vigilancia del proceso desde centros de control situados en el propio proceso o bien en salas aisladas separadas; asimismo, gracias a los instrumentos, ha sido posible fabricar productos complejos en condiciones estables de calidad y de características, condiciones que al operario le serían imposibles o muy difíciles de conseguir, realizando exclusivamente un control manual.

Definición de Control

Los instrumentos de control empleados en las industrias de proceso tales como química, petroquímica, alimenticia, metalúrgica, energética, textil, papel, etc., tienen su propia terminología; los términos empleados definen las

características propias de medida y de control y las estáticas y dinámicas de los diversos instrumentos utilizados:

• Indicadores, registradores, controladores, transmisores y válvulas de control.

La terminología empleada se ha unificado con el fin de que los fabricantes, los usuarios y los organismos o entidades que intervienen directa o indirectamente en el campo de la instrumentación industrial empleen el mismo lenguaje.

Campo de medida

El campo de medida es el espectro o conjunto de valores de la variable medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida, de recepción o de transmisión del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos.

Ejemplo: Un manómetro de intervalo de medida 0- 10 bar, un transmisor de presión electrónico de 0-25 bar con señal de salida 4-20 mA c.c. o un instrumento de temperatura de 100-300 °C.

Rango:

La región entre los límites dentro de los cuales una cantidad es medida, recibida o transmitida, expresada por rango de valores inferiores y superiores.

Ejemplo:

Un transmisor de temperatura es calibrado para un rango de 20ºC a 100ºCValores máximo y mínimo del rango: Los valores más altos y más bajos que son ajustados para las medidas. Valor mínimo (LRV), Valor máximo (URV).

Exactitud:

Es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas próximas al valor verdadero de la magnitud de medida.

Viene siendo el grado de conformidad de un valor indicado a un valor estándar aceptado o valor ideal, considerando este valor ideal como si fuera el verdadero. El grado de conformidad independiente es la desviación máxima entre la curva de calibración de un instrumentación y una curva características especificada, posicionada de tal modo que se reduce al mínimo dicha desviación máxima.

La exactitud define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio durante un periodo de tiempo determinado (normalmente un año).

Ejemplo:

La exactitud se da en términos de inexactitud, es decir, un instrumento de temperatura de 0-100 Cº con temperatura del proceso de 100 Cº y que marca 99,98 Cº se aproxima al valor real en 0,02 Cº, o sea tiene una inexactitud de 0,02 Cº.

Precisión:

Es la cualidad de un instrumento por la que tiende a dar lecturas muy próximas unas a otras, es decir, es el grado de dispersión de las mismas. Un instrumento puede tener una pobre exactitud, pero una gran precisión.

Ejemplo:

Un manómetro de intervalo de medida de 0 a 10 bar, puede tener un error de cero considerable marcando 2 bar sin presión en el proceso y diversas lecturas de 7,049. 7,05, 7,051, 7,052 efectuadas a lo largo del tiempo y en las mismas condiciones de servicio, para una presión del proceso de 5 bar. Tendrá un error practico de 2 bar, pero los valores leídos estarán muy próximos entre sí con una muy pequeña dispersión máxima de 7,052 – 7,049 = 0.003, es decir, el instrumento tendrá una gran precisión.

Discusión

Para que un proceso industrial pueda funcionar de forma correcta es necesario implementar instrumentos que permitan el control y la revisión de los mismos para la obtención de diversos productos.

Anteriormente los controles de procesos eran realizados de forma manual, utilizando instrumentos simples ya que el grado de complejidad de estos procesos era bajo; pero con el paso del tiempo estos procesos se fueron complicando gradualmente, teniendo como consecuencia la creación de instrumentos automatizados para el control y supervisión de los mismos.

Al crear instrumentos automatizados que no necesitaran la influencia de una persona para realizar la tarea de control y revisión de procesos de producción, produjo que estas solo fueran necesaria para la supervisión del funcionamiento de los controles de una manera menos directa.

Es importante conocer que los instrumentos de control nos permiten medir, transmitir y controlar variables con el único fin de optimizar los procesos y la calidad de producción. Entre los instrumentos de control más importantes tenemos:

Campo de medida puede ser definido como el conjunto de valores que están dentro de los limites de medición del instrumento.

Rango es la definición de los límites de calibración de un instrumento para una medición de un procesos en especifico.

Exactitud, es importante resaltar que para poder conocer la exactitud de un instrumento hay que conocer también la inexactitud del mismo en cuanta respuesta arrojada. Ya que la exactitud se mide la capacidad de un instrumento de acercarse al valor real.

Es decir tengo un instrumento que tiene que arrogar una respuesta de temperatura definida que es de 60 °C, pero la temperatura arrojada fue de 59.99 °C y se dice que la inexactitud de la misma fue de 0,1 °C.

Precisión es definida por la proximidad de lectura que arroja el instrumento. Mientas más exacto es la lectura más decimales debería arrojar y más parecido va a ser el resultado unos de otros.

Al utilización de estas herramientas y muchas otras de forma automatiza permitió la simplificación de tareas y la eliminación casi definitiva del factor humano para la realización del control de procesos, permitiendo asi dar respuestas más exactas, eficiente y rápidas para el resultado de un producto en general. Hago referencia a una eliminación casi definitiva del factor humano porque ya no se requiere de este factor para la realización de actividades de control, pero si se requiere para la supervisión de las mismas.

Conclusión

Los instrumentos de control son indispensables para el proceso de cualquier producción. Ya que ellos te permiten programar, verificar, medir y controlar los valores tanto de rango, temperatura, etc.; que son necesarios para la realización de procesos. Es importante resaltar que no se necesita la presencia humana cuando existe un error de valores, ya que los mismos son capaces corregir y poner en buen funcionamiento los procesos de producción. Sin olvidar que es estrictamente necesario la supervisión de una persona, para cerciorarse que de verdad hay un buen funcionamiento de las maquinas.

El uso adecuado de los instrumentos de medición y control garantizan un funcionamiento optimo de los equipos de las plantas, trayendo como consecuencia que sus operaciones se realicen de forma eficiente y sin interrupciones.

Bibliografía

CREUS, Antonio. (2011). Instrumentación Industrial 8va Edición. Dirección de URL: http://www.freelibros.org/ingenieria-industrial/instrumentacion-industrial-8va-edicion-antonio-creus-sole.html