INSTRUMENTACIÓN



  • En este campo se ofrecen servicios de asesoría  tanto técnica como de selección adecuada de instrumentos

NOCIONES BÁSICAS DE INSTRUMENTACIÓN
Dentro de las variables físicas que más se miden se pueden encontrar el peso, la temperatura, presión, nivel, flujo, humedad, viscocidad, pH entre otras variables. Pero las variables más importantes que se encuentran en el mercado están la presión, el caudal, nivel y temperatura.






MEDIDAS DE PESO
El peso de un cuerpo es la fuerza con que es atraído por la tierra. La relación entre la masa del cuerpo y su peso viene dado por la expresión.
P=m*g
Como la gravedad (g) es idéntico para todos los cuerpos, se tiene que el peso (P) de un cuerpo es directamente proporcional a su masa (m)
Unidades de medida
Debido a relación entre masa y peso por lo general las unidades de medida se dan en términos de masa
Tonelada Tn
Kilogramo Kg
Gramo g
Libra Lb
Instrumentos
Los instrumentos medidores se dividen en las siguientes categorías:
1. Comparación con otros pesos patrones: balanzas y básculas
La balanza clásica está constituida por una palanca de brazos iguales llamada cruz que se apoya en su centro y de cuyos extremos cuelgan los platillos, que soportan los pesos. En uno de los platos se colocará la masa a determinar, mientras que en el otro se irán de positando las masas patrón hasta conseguir el equilibrio


2. Células de carga a base de galgas extensómetricas; Consiste en una célula con una pieza de elasticidad conocida a la que se encuentra unida una galga extensiométrica. La tensión creada por el peso provocará la deformación del resorte, variando la longitud de la galga y con ello su resistencia. De esta manera podremos cuantificar el empuje sufrido, y con ello el valor del peso.


3.  Células de carga hidráulicas; En las Células hidráulicas encontramos un pistón sobre el que se apoya la carga, el cual ejercerá una presión sobre un fluido hidráulico.  
De la medida de la presión generada se podrá conocer el valor del peso a medir.

4.  Células de carga neumáticas
Consisten e n un trasmisor neumático de carga en el que el peso situado en la plataforma de carga se compara con el el esfuerzo ejercido por un diafragma alimentado a una presión de tarado ajustable.



Aplicaciones Industriales
Industrialmente se determina el peso de sustancias en operaciones de inventariado, productos finales, mezcla de ingredientes; Generalmente se ubican los instrumentos en:
·         Para aplicaciones de carga estática tales como tanques
·         Para aplicaciones de carga dinámica como transportadores
·         Para pesar por tracción tanques y tolvas

Las células de carga se utilizan para pesar silos, tolvas suspendidas, cargas en cintas transportadoras y básculas híbridas. Las células de carga de tracción de tipo S están diseñadas para su uso en tolvas suspendidas, dosificación y otros contenedores suspendidos de una estructura de soporte.
Para aplicaciones de carga estática tales como tanques y para aplicaciones de carga dinámica como transportadores

Para pesar por tracción tanques y tolvas, y para conversión de básculas
Módulos especialmente diseñados para el uso en procesos automatizados bajo condiciones ambientales industriales

Se utilizan habitualmente varias en básculas de suelo, tanques de pesada y cintas transportadoras.
Se utilizan habitualmente en pesaje de vehículos y básculas para camiones, pesaje de tanques, silos, tolvas y otros recipientes de gran capacidad.
Estas células de carga de tipo S se utilizan en el pesaje en tensión, el pesaje de tanques y tolvas, y en las básculas híbridas
Monocélulas insensibles al momento físico para básculas de suelo y suspendidas, pesaje de tolvas, control de procesos, pesaje en cintas transportadoras, envasadoras y controladoras dinámicas de peso


FUENTE: Antonio Creus, Instrumentacion Industrial


ARTÍCULOS DE INTERÉS

Sensores inteligentes para EERR

Los microsistemas integrados inteligentes permiten añadir inteligencia e interactividad en nuestro entorno cotidiano, mediante sistemas electrónicos miniaturizados y multifuncionales. Un ejemplo clásico es el sensor de lluvia de los coches, un microsistema que en poco más de un centímetro cuadrado incorpora varios dispositivos (como un sensor de lluvia, un sistema que mide su intensidad y los circuitos que los conectan con el automóvil) y que arrancan automáticamente el limpiaparabrisas con diferentes velocidades, en función de la lluvia detectada.

En el sector de las energías renovables como la solar y la eólica, se está trabajando para desarrollar microsistemas que permitan controlar tanto la generación de energía como su distribución (redes eléctricas inteligentes).Otros ejemplos de aplicaciones se encuentran en la sanidad, como los sistemas analíticos portátiles que acoplan sensores (de ADN, de glucosa o de anticuerpos, entre otros) con los sistemas de medición.

Se trata, pues, de sistemas que buscan la resolución de problemas desde el punto de vista del sistema y no de sus componentes, diseñando soluciones completas y adaptadas a problemas específicos, con un conjunto de circuitos acoplados que no sobrepasa el tamaño de uns pocos centímetros.

EEUU está desarrollando planes de fomento para el desarrollo tecnológico en el área energética, donde entre los proyectos subvencionados se incluye la instalación en los hogares de las familias estadounidenses de contadores eléctricos "inteligentes" así como la ubicación de miles de nuevos transformadores digitales y sensores.

Podríamos poner como ejemplo, la isla mediterránea de Malta, donde la energía y el agua están íntimamente relacionadas. La electricidad de este país procede en un 100% de la importación de combustibles fósiles. Además, casi el 50% del suministro de agua depende de plantas desalinizadoras que funcionan con energía eléctrica. De hecho, cerca del 75% del coste del agua procedente de estas plantas está directamente relacionado con la producción energética. Mientras, el aumento del nivel del mar amenaza las reservas de agua dulce subterránea.

Esta situación presenta una serie de retos complejos e interconectados que requieren la adopción de medidas urgentes para asegurar al país recursos sostenibles en el futuro.

Un planeta más inteligente necesita una lógica energética más inteligente. Por ello, las compañías nacionales de energía y agua —Enemalta y Water Services Corporation— colaboran con IBM para ayudar a este país a convertirse en el primer Estado del mundo en construir una red nacional inteligente y un sistema integrado de electricidad y de gestión de agua.

Este sistema podrá identificar las pérdidas de agua y de electricidad en la red, permitiendo a ambas compañías gestionar sus inversiones de forma más inteligente y reducir la ineficacia. Un total de 250.000 contadores interactivos monitorizarán el uso de la electricidad en tiempo real, establecerán tarifas variables y retribuirán a aquellos consumidores que menos energía y agua consuman.

Miles de sensores inteligentes instalados en las líneas de transmisión, estaciones y otras infraestructuras ayudarán a gestionar la distribución de electricidad de forma más eficiente y a prevenir averías.

Todos estos datos pueden unirse y analizarse para ayudar a reducir los costes, el consumo y las emisiones de gases de efecto invernadero. Al entender la gestión de los recursos hídricos y energéticos como un solo sistema, el Gobierno de Malta puede ofrecer a sus ciudadanos mejor información para tomar decisiones más inteligentes sobre cómo y cuándo usar la energía —y el país puede empezar a reemplazar el uso intensivo de combustibles fósiles por energías renovables de cara al futuro

TERMINOLOGÍA


1.Sensórica

Coreolis
Presostato: Es un interruptor de presión que abre o cierra un circuito elétrico dependiendo de la presión del fluido medido. Fluido ejerce una presión sobre un pistón interno haciendo que se mueva hasta que se unen dos contactos. Cuando la presión baja un resorte empuja el pistón en sentido contrario y los contactos se separan
Termostato
Tubo de Bourdon
Capilares
Tiristor: es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que utiliza realimentación interna para producir una conmutación.El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN y es es el equivalente electrónico de los interruptores mecánicos
Encoder: Es un transductor que transforma un movimiento angular en una serie de impulsos digitales.

2.Control

Variable de control
Actuador
Elementos primario
Fieldbus
RFID

3. Instrumentación

Rango: Conjunto de valores de la variable medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento
Alcance: Es la diferencia algebraica entre los valorers superior e inferior del campo de medida o rango
Precisión: Es la tolerancia de medida o trasmisión de un instrumento
Histeresis: Es la diferencia máxima que se observa en los valores indicados por el índice o aguja del instrumento para el mismo valor medido cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos, ascedente y decendente, y se expresa en %.
Instrumentos ciegos, indicadores, registradores
Transductor: es un dispositivo capaz de transformar o convertir un determinado tipo de energía de entrada, en otra diferente a la salida
Trasmisores: Son instrumentos que captan la variable del proceso y la trasmiten a distancia a un instriumento receptor indicador o registrador
Multiplexor: son circuitos combinacionales con varias entradas y una única salida de datos, están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada hacia dicha salida.
Ethernet: es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por contienda CSMA/CD. CSMA/CD (Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de Colisiones), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI

Marcas del sector

Turck:  Líder en el mercado ofreciendo soluciones para la automatización industrial, desde tecnología RFID, sensores y  bus de campo hasta la tecnología de conexión.
Banner: Empresa lider en sensores, sensores de visión, sensores inalámbricos, seguridad de las máquinas, dispositivos de parada de emergencia, iluminación de la visión, y una gran variedad de luces indicadoras, las luces de la torre, las luces de la pila, y redes de sensores inalambricos
Red lion controls: Los productos que se destacan son interfaz hombre-máquina, los procesos de medición y control, medición digital, asi como soluciones de monitoreo y control
Parker: Es el líder global en tecnologías de movimiento y control
Control energy: Líder del mercado de Europa en análisis eléctrico de la energía, introduciendo nuevos conceptos de medición, de supervisión y de ahorro de la energía eléctrica
Bihl + Wiedemann GmbH: Es uno de los principales proveedores de tecnología de seguridad y componentes electrónicos para la automatización con la interfase AS-I. Los productos se utilizan en aplicaciones seguras y no seguras, en las máquinas y los sistemas de todos los tamaños, por ejemplo, líneas de transporte, almacenes de gran altura, máquinas de embalaje entre otras.
Kubler: La actividad principal del Grupo de Kübler es el desarrollo, fabricación y comercialización de los más avanzados sensores de posición y de movimiento, visualización y tecnologías innovadoras de conteo, así como la tecnología de conexión y transmisión.