Instrumentación Industrial
Instrumentación Industrial
Creus Solé, Antonio
No es imaginable, en la actualidad, la existencia de una industria moderna sin un completo sistema de instrumentación y control. La medición de los distintos parámetros que intervienen en un proceso de fabricación o transformación industrial es básica para obtener un control directo sobre los productos y poder mejorar su calidad y competitividad. Así pues, el conocimiento del f...
Sinopsis
No es imaginable, en la actualidad, la existencia de una industria moderna sin un completo sistema de instrumentación y control. La medición de los distintos parámetros que intervienen en un proceso de fabricación o transformación industrial es básica para obtener un control directo sobre los productos y poder mejorar su calidad y competitividad. Así pues, el conocimiento del funcionamiento de los instrumentos de medición y de control, y su papel dentro del proceso que intervienen, es básico para quienes desarrollan su actividad profesional dentro de este campo, como por ejemplo el jefe u operador del proceso, el proyectista, el técnico en instrumentos, el estudiante, etc. A todos ellos se dedica este libro (que en su primera edición fue galardonado en los 'Premios Mundo Electrónico') en el que, en distintos capítulos y de forma ordenada y didáctica, sin grandes alardes matemáticos (aunque sí se necesita una base mínima para comprender algunos aspectos), se trata de los términos y códigos empleados en instrumentación, transmisores, medición y control de presión, caudal, nivel, temperatura y otras variables, elementos finales de control, control automático, control por ordenador, instrumentos inteligentes, errores y calibración de instrumentos, aplicaciones y, finalmente, se dedica un apéndice a los principios básicos del análisis dinámico de los instrumentos.
Índice
1. Generalidades .................................................................................... 1
1.1 Introducci¢n ...................................................................................................................1
1.2 DeFIniciones en control ................................................................................................3
1.2.1 Campo de medida .................................................................................................................... 4
1.2.2 Alcance ...................................................................................................................................... 4
1.2.3 Error .......................................................................................................................................... 5
1.2.4 Incertidumbre de la medida .................................................................................................... 6
1.2.5 Exactitud ................................................................................................................................. 14
1.2.6 Precisi¢n ................................................................................................................................. 16
1.2.7 Zona muerta ............................................................................................................................ 16
1.2.8 Sensibilidad .............................................................................................................................. 16
1.2.9 Repetibilidad ............................................................................................................................ 16
1.2.10 Hist?resis ............................................................................................................................... 17
1.2.11 Otros t?rminos ..................................................................................................................... 18
1.2.12 Ejemplos generales de caracter¡sticas de instrumentos .................................................. 20
1.3 Clases de instrumentos ...............................................................................................21
1.3.1 En funci¢n del instrumento .................................................................................................. 22
1.3.2 En funci¢n de la variable de proceso .................................................................................. 26
1.3.3 C¢digo de identiFIcaci¢n de los instrumentos .................................................................... 26
2. Transmisores ................................................................................... 63
2.1 Generalidades ..............................................................................................................63
2.2 Transmisores neum ticos ...........................................................................................64
2.3 Transmisores electr¢nicos ..........................................................................................65
2.4 Transmisores digitales .................................................................................................66
2.4.1 Transmisor inteligente capacitivo ......................................................................................... 67
2.4.2 Transmisor inteligente piezoresistivo .................................................................................. 67
2.4.3 Ventajas e inconvenientes ...................................................................................................... 68
2.5 Transmisi¢n de se¤ales por radio ..............................................................................71
2.6 Comunicaciones ..........................................................................................................72
2.6.1 Protocolos serie ...................................................................................................................... 72
2.6.2 Protocolos h¡bridos ................................................................................................................ 74
2.6.3 Protocolos abiertos ................................................................................................................ 76
2.7 Tabla comparativa de transmisores ...........................................................................88
3. Medidfasd de presi¢n ......................................................................91
3.1 Unidades y clases de presi¢n ......................................................................................91
3.2 Elementos mec nicos .................................................................................................92
3.3 Elementos electromec nicos......................................................................................96
3.4 Elementos electr¢nicos de vac¡o ............................................................................ 100
4. Medidas de caudal .........................................................................105
4.1 Medidores volum?tricos .......................................................................................... 106
4.1.1 Instrumentos de presi¢n diferencial .................................................................................. 106
4.1.2 µrea variable (rot metros) ................................................................................................... 143
4.1.3 Velocidad ............................................................................................................................... 153
4.1.4 Fuerza (medidor de placa) ................................................................................................... 161
4.1.5 Tensi¢n inducida (medidor magn?tico)............................................................................. 162
4.1.6 Desplazamiento positivo ..................................................................................................... 175
4.1.7 Remolino y v¢rtex ................................................................................................................ 179
4.2 Medidores de caudal masa ....................................................................................... 182
4.2.1 Medidores volum?tricos compensados ............................................................................. 182
4.2.2 Medidores t?rmicos de caudal ............................................................................................185
4.2.3 Anem¢metro de hilo caliente .............................................................................................186
4.2.4 Medidor de Coriolis ............................................................................................................. 189
4.3 Comparaci¢n de caracter¡sticas de los medidores de caudal .............................. 193
5. Medici¢n de nivel ..............................
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