sábado, 6 de septiembre de 2014
SISTEMAS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN
El parámetro dinámico que representa un sistema de primer orden es su
constante de tiempo aunque se pueden definir otros parámetros que
también pueden caracterizar lo rápido que resulta un sistema de primer
orden como son tr y ts.
Los sistemas de primer orden se representan por una ecuación diferencial de
primer orden. Contienen un elemento que almacena energía y otro que la
disipa.
El término k = 1/a0 es la denominada sensibilidad estática y τ = a1/a0 se
conoce como constante de tiempo del sistema.
SISTEMA DE SEGUNDO ORDEN
En los sistemas de segundo orden, la respuesta ante una entrada escalón no
tiene un aspecto único, sino que pueden presentarse tres casos diferentes
según la inercia y la amortiguación que presente el sistema, así:
a) Sistemas sobreamortiguados…….sistemas lentos
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b) Sistemas subamortiguados………..sistemas rápidos con oscilaciones
c) Sistemas con amortiguamiento crítico…..más rápidos que los
sobreamortiguados
EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA DINÁMICA
Es importante en el ámbito de la Instrumentación la respuesta de un sistema o
equipo ante un cambio brusco de la variable de entrada (señal escalón) porque
estos incorporan los efectos dinámicos propios del sistema.
Los sistemas pueden tener muchos tipos de respuestas al escalón, eso depende
del orden del numerador y el denominador de su Función de Transferencia.
La mayoría de los casos, la respuesta es similar a la que presentaría un sistema
de primer orden o de segundo orden (en el denominador).
DINAMICA
LA DINAMICA es la rama de la FISICA que estudia las causas que hacen cambiar un movimiento
Las características dinámicas de un sistema de medida describen su
comportamiento ante una entrada variable. Este comportamiento es
distinto al que presentan los sistemas cuando las señales de entrada son
constantes debido a la presencia de inercias (masas, inductancias),
capacidades (eléctricas, térmicas) y en general elementos que almacenan
energía.
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El tipo de entrada puede ser transitoria (impulso, escalón, rampa),
periódica (senoidal) o aleatoria (ruido). La elección de una u otra depende
del tipo de sensor
CALIBRACIÓN
Establecer, con la mayor exactitud posible, la correspondencia
entre las indicaciones de un instrumento de medida y los valores de
la magnitud que se mide.
Las tolerancias de los componentes y las no idealidades de los
circuitos electrónicos conducen a que dos sensores o dos
instrumentos de medida aparentemente idénticos no presenten
nunca curvas idénticas de calibración.
La curva de calibración de los instrumentos varía a lo largo del
tiempo y del grado de utilización de los mismos.
HISTERESIS
Se produce el fenómeno de la histéresis, cuando el sistema puede existir en varios estados estables para valores dados de las variables externas (o parámetros de control), y que éstos se pueden alcanzar por una variación lenta de los parámetros. Un ejemplo típico es la magnetización de un material ferromagnético por un campo magnético externo.
en otras palabras podemos decir que Se produce el fenómeno de la histéresis, cuando el sistema puede existir en varios estados estables para valores dados de las variables externas (o parámetros de control), y que éstos se pueden alcanzar por una variación lenta de los parámetros. Un ejemplo típico es la magnetización de un material ferromagnético por un campo magnético externo.
CURVA DE CALIBRACION
La curva de calibración es la relación entre la entrada al sensor y su
correspondiente salida, es decir que la curva de calibración de un sensor
o de un sistema de medida en general es la línea que une los puntos
obtenidos aplicando sucesivos valores de la magnitud de entrada con sus
respectivos valores de salida.
Permiten obtener una relación directa punto a punto de la señal de salida
en función de la entrada y viceversa.
Sensibilidad (sensitivity): La sensibilidad es la pendiente de la curva de
calibración. Si esta es una recta la sensibilidad es constante y se dice que es
el sistema o sensor es lineal.
Para definir la curva de calibración adecuadamente se necesita como
mínimo indicar su forma y sus límites. Estos últimos se especifican
con algunos de los siguientes parámetros:
Campo o margen de medida (range): Es el conjunto de valores
comprendidos entre los límites superior e inferior entre los cuales de
puede efectuar la medida.
Por ejemplo, si se dispone de un termómetro diseñado para medir
entre -20 y 600C, el campo de medida será -200C /600C.
Alcance o fondo de escala (span, input full scale), FS: Es la diferencia
entre los límites superior e inferior de medida.
Ejemplo termómetro……..Alcance 80°C
Salida a fondo de escala (full scale output, FSO): Es la diferencia
entre las salidas para los extremos del campo de medida.
LENEALIDAD
En teoría de circuitos, un circuito lineal es un circuito que para un voltaje de entrada senoidal de frecuencia f, tiene una salida de voltaje que es también senoidal con frecuencia f. Nótese que la salida no necesariamente debe estar en fase con la entrada.1
Una definición equivalente de un circuito lineal es que obedece al principio de superposición. Esto significa que la salida del circuito F(x) cuando una combinación lineal de señales ax1(t) + bx2(t) es aplicada a él es igual a la combinación lineal de las señales x1(t) y x2(t) aplicadas separadamente:
F(ax_1 + bx_2) = aF(x_1) + bF(x_2)\,
De manera informal, un circuito lineal es aquel que no cambia los valores de los componentes electrónicos como su resistencia eléctrica, capacitancia, inductancia, ganancia al variar el voltaje o la corriente en el circuito.
viernes, 5 de septiembre de 2014
CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE MEDICION
Los instrumentos de medición hacen posible las observación de los
fenómenos y su cuantificación, sin embargo estos instrumentos no son
ideales sino reales, y por lo tanto tiene una serie de limitaciones que
debemos tomar en cuenta para poder juzgar si afectan de alguna
manera las medidas que estamos realizando , y así mismo determinar la
veracidad de las anteriores.
CARACTERÍSTICAS BASICAS
Un sistema de medición posee dos tipos de
características importantes:
Características de tipo estático.
Características de tipo dinámico.
Las características estáticas describen el comportamiento de un sensor o
sistema de medida cuando la magnitud a medir permanece constante en
el tiempo o varía tan lentamente que se puede considerar constante.
MAGNITUDES Y MEDIDAS
La magnitud es una propiedad que poseen los fenómenos o las relaciones entre ellos, que permite que puedan ser medidos (expresados por números reales no negativos y usando la unidad pertinente). Dicha medida, representada por una cantidad.
Una magnitud es el resultado de una medición; las magnitudes matemáticas tienen definiciones abstractas, mientras que las magnitudes físicas se miden con instrumentos apropiados.
EN POCAS PALABRAS PODEMOS DECIR QUE:
Una magnitud es una propiedad física susceptible de ser medida (temperatura, presión, velocidad, corriente, etc.). En el mundo físico existen seis tipos de magnitudes:
jueves, 4 de septiembre de 2014
SISTEMA DE MEDIDA
Un sistema de medida es una combinación de dos o más elementos con el fin de realizar una o varias funciones. En los sistemas de medida, esta función es la asignación de un número a la propiedad o cualidad que se pretende medir, de tal forma que la describa cuantitativamente.
Un sistema de medida electrónico es aquel cuya finalidad es obtener información acerca de un proceso físico y presentar dicha información en la forma adecuada a un observador u a otro sistema de control.
SE DISTINGUEN TRES FUNCIONES PRINCIPALES:Adquisición de datos, Procesamiento de datos, Distribución de los datos
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INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA
La instrumentación Electrónica tiene su campo de aplicación en numerosas actividades relacionadas con la ciencia y la tecnología.
La instrumentación electrónica se aplica en el sensado y procesamiento de la información proveniente de variables físicas y químicas, a partir de las cuales se realiza el monitoreo y control de procesos, empleando dispositivos y tecnologías electrónicas.
VARIABLES Y SEÑALES
>La información de las variables que se pretenden capturar se almacenan en algún tipo de variable eléctrica, generalmente tensión. Esa variable eléctrica es lo que se denomina SEÑAL.
La naturaleza de las variables y de las señales que las contienen puede ser igual o distinta; en el primer caso, variable y señal coinciden mientras que en el segundo, la variable es almacenada dentro de alguno de los parámetros de la señal
martes, 2 de septiembre de 2014
INSTRUMENTOS DE MEDIDA
control en lazo cerrado
Sistemas de lazo cerrado o sistemas con realimentación o feedback. La toma de decisiones del sistema no depende sólo de la entrada sino también de la salida.
El sistema es más flexible y capaz de reaccionar si el resultado que está obteniendo no es el esperado; los sistemas a los que podemos llamar robots casi siempre son de lazo cerrado.
que es la instrumentación industrial?
es 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. Es el conocimiento de la correcta aplicación de los equipos encaminados para apoyar al usuario en la medición, regulación, observación, transformación, ofrecer seguridad, etc., de una variable dada en un proceso productivo.
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