Instrumentación industrial: es el grupo de elementos que sirven para medir, sobrevivir, convertir, transmitir, controlar o registrar
variables de un proceso con el fin de optimizar los recursos utilizados en este. 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.El elemento clave fundamental de un sistema de instrumentación, es el elemento sensor .
La función del sensor es percibir y convertir la entrada (variable física) percibida por el sensor, en una variable de la señal de
salida.
Dada la importancia de la instrumentación y el avance de la automatización industrial al 25 de noviembre se lo conoce como:
"Dia del Profesional de la Instrumentación, Automatización y Control"
Para la medida de presión con PT se requiere un sensor que mide el valor de presión o la variación
de la misma y lo convierte en una señal eléctrica. La señal eléctrica indica el valor de presión recibida. Los cuatro principios más importantes
son la medida con sensores resistivos, sensores piezoresistivos, sensores capacitivos y sensores piezoeléctricos.El principio fundamental es conseguir
que el valor de presión manométrica de un sistema de aire comprimido sea convertido en un valor eléctrico que permita ser usado en cualquier equipo de
control.Para ello, los diferentes fabricantes han desarrollado equipos basados en los siguientes sistemas:"Transmisores resistivos,capacitivos,Piezoelectricos"
Sensores resistivos:
Estos sensores se basan en la medida de la variación de la resistencia inducida por la deformación en función de la presión. Para ello se utiliza una membrana que se puede deformar de manera controlada en función de la presión. Esta membrana incorpora unos conductores eléctricos que se deforman, al igual que la membrana que los soporta, generando un aumento o reducción de la resistencia, cuyo valor es medido usando un puente Wheatstone.
Sensores capacitivos:
Este principio está basado en la medición de la capacidad de un condensador que varía en función de la aproximación a la superficie activa. Para ello se utiliza una membrana con dos placas metálicas que constituyen el condensador. La deformación de la membrana, inducida por la presión, reduce la distancia entre las dos placas, aumentando la capacidad y manteniendo igual la superficie y la constante dieléctrica.
Sensores piezoeléctricos:
El principio de los sensores piezoeléctricos se basa en un efecto físico que sucede en unos pocos cristales no conductivos como el cuarzo. Cuando se comprime el cuarzo se produce una polarización eléctrica en superficies opuestas. La deslocalización de la estructura cristalina con carga eléctrica genera un momento dipolar que se refleja en una (aparente) carga de superficies.
Transmisores de temperatura
La temperatura es la magnitud física más medida en la industria, para su medicion se utilizan los transmisores de temperatura, que convierten la señal de una amplia gama de sensores, como termopares (termocuplas) o detector de temperatura resistivo (RTD) en una señal de salida estandarizada y habitual en la industria (0 … 10 V ó 4 … 20 mA).
Tipo
Imagen
Salida
Termocupla
0 … 10 V ó 4 … 20 mA
RTD/PT100
OHMs
Los sensores Pt100 son un tipo específico de detector de temperatura RTD (detector de temperatura por resistencia). La caracterísca mas importante de los elementos Pt100 es que están fabricados con platino con una resistencia eléctrica de 100 ohmios a una temperatura de 0 °C y es con diferencia el tipo más común de sensor RTD.Una sonda de temperatura Pt500, tendría a su vez, una resistencia de 500 ohmios a 0 °C y una sonda Pt1000 tendría 1000 ohmios de resistencia a 0 °C. Los sensores Pt100 están montados normalmente en algún tipo de vaina o funda protectora para formar una sonda de temperatura más robusta, y éstos se conocen comúnmente como sonda Pt100 (sondas de resistencia Pt100 de platino).
Una termocupla o termopar es el sensor de temperatura más empleado a nivel industrial. Se elabora a partir de dos alambres de diferentes materiales, unidos en un extremo mediante soldadura. Al aplicar calor o frío en el punto de intersección de ambos extremos se genera un voltaje muy pequeño, como resultado del efecto Seebeck, del orden de los minivoltios, que aumenta a la par de la temperatura.
En términos más simples, puede definirse también como un transductor que se fabrica al unir dos piezas metálicas para que ocurra una diferencia de potencial muy pequeña, según el orden de los minivoltios, lo que determina la variabilidad de la temperatura entre uno de los extremos, que se denomina como “junta caliente”, mientras que el otro es llamado “junta frío”. Debido a ello, este importante dispositivo cumple la finalidad de traducir la señal en otra; por ejemplo, si se aplica temperatura a la unión, lo que sucederá es que habrá una tensión entre los alambres que traducirá la temperatura en voltaje.
Transmisores de caudal
Un caudalímetro es un instrumento de medida para la medición de caudal o gasto volumétrico de un fluido o para la medición del gasto másico. Estos aparatos suelen colocarse en línea con la tubería que transporta el fluido. También suelen llamarse medidores de caudal, medidores de flujo o flujómetros.
