CONCEPTOS DEL PROGRAMA DE INSTRUMENTACION.

GONZALEZ CLAUDIO ERICK ROBERTO     NORMA ISA (SOCIEDAD DE INSTRUMENTISTAS DE AMERICA) el fin de esta norma es el de estandarizar la nomenclatura dentro de un plano de funcionalidad de un instrumento donde se expresara cada elemento o instrumento que conforme el proceso que se esta desarrollando, asi como las variables que se controlan y la señal que los elementos primarios, transductores  y convertidores.   NORMA SAMA. el  metodo sama de diagramas funcionales block y las designaciones de funciones, para ayudar en procesos donde la simbologia binaria es extremadamente util aparecen nuevos simbolos binarios en lineas. El proposito de esta norma es establecer un medio uniforme de designacion los instrumentos y los sistemas de instrumentacion usados para la medicion y control, con este fin, el sistema de designacion incluye los simbolos y presenta un codigo de presentacion.

SISTEMA DE UNIDADES. Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizado y uniforme. En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto. Existen varios sistemas de unidades:.|. Sistema Internacional de Unidades (SI): es el sistema más moderno y más usado en la actualidad. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin, la candela y el mol. Las demás unidades son derivadas de las dichas. Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas. Sus unidades básicas eran: el metro y el kilogramo. Sistema Cegesimal de Unidades (CGS): denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo. Fue creado como ampliación del sistema métrico para usos científicos.

SIMBOLOGIA DE INSTRUMENTACION. SIMBOLOGÍA La aplicación de la instrumentación, medición y control de Procesos debe ser un punto importante para la representación por símbolos para indicar lo realizado. La simbología es un proceso abstracto en el cual las características salientes de los dispositivos o funciones son representados de forma simple por figuras geométricas como círculos, rombos, triángulos y otros para escribir caracteres como letras y números identificando la ubicación y el tipo de instrumento a ser utilizado.    

SENSORES O TRANSDUCTORES INDUSTRIALES DE PRESION, NIVEL, DENSIDAD, FLUJO, TEMPERATURA. SENSOR DE PRESION. Un sensor de presión es un dispositivo capaz de medir la presión de gases o líquidos. En este contexto, la presión es una expresión de la fuerza necesaria para impedir la expansión de un fluido. Normalmente se expresa en términos de fuerza por unidad de área. En general, los sensores de presión funcionan como un transductor; es decir, generan una señal en función de la presión a la que se someten. Para los propósitos de este artículo, esa señal es eléctrica. Los sensores de presión se utilizan en miles de aplicaciones cotidianas de control y monitorización. También se pueden utilizar para medir de forma indirecta otras variables, como flujo de fluidos/gases, velocidad, nivel de agua o altitud. Los sensores de presión también pueden denominarse transductores de presión, transmisores de presión, registradores de presión, indicadores de presión, piezómetros y manómetros, entre otros nombres.   TRANSDUCTOR DE NIVEL. Los transductores son dispositivos que absorben energía de un sistema y, transformándola, la ceden a otro sistema en forma de diferente energía. Aparecen continuamente en la vida cotidiana: teléfonos, micrófonos, paneles solares, estaciones eólica, entre otros. Además de las aplicaciones industriales, entre las que destacan: -Monitoreado de ensayos -Control de procesos -Mantenimiento predictivo. -Controles en general  

ACTUADORES ELECTRICOS Los actuadores eléctricos sólo requieren de energía elétrica como fuente de poder. Como se utilizan cables eléctricos para transmitir electricidad y las señales, es altamente versátil y practicamente no hay restricciones respecto a la distancia entre la fuente de poder y el actuador.   ACTUADORES NEUMATICOS A los mecanismos que convierten la energía del aire comprimido en trabajo mecánico se les denomina actuadores neumáticos. Aunque en esencia son idénticos a los actuadores hidráulicos, el rango de compresión es mayor en este caso, además de que hay una pequeña diferencia en cuanto al uso y en lo que se refiere a la estructura, debido a que estos tienen poca viscosidad. En esta clasificación aparecen los fuelles y diafragmas, que utilizan aire comprimido y también los músculos artificiales de hule, que últimamente han recibido mucha atención. De Efecto simple Cilindro Neumático Actuador Neumático De efecto Doble Con engranaje Motor Neumático Con Veleta Con pistón Con una veleta a la vez Multiveleta Motor Rotatorio Con pistón

ACTUADOR HIDRAULICO. Actuadores neumáticos e hidráulicos. Los actuadores son dispositivos capaces de generar una fuerza a partir de líquidos, de energía eléctrica y gaseosa. El actuador recibe la orden de un regulador o controlador y da una salida necesaria para activar a un elemento final de control como lo son las válvulas. Pueden ser hidráulicos, neumáticos o eléctricos. Los actuadores hidráulicos se emplean cuando lo que se necesita es potencia, y los neumáticos son simples posicionamientos. Sin embargo, los hidráulicos requieren demasiado equipo para suministro de energía, así como de mantenimiento periódico. Por otro lado, las aplicaciones de los modelos neumáticos también son limitadas desde el punto de vista de precisión y mantenimiento. El trabajo realizado por un actuador neumático puede ser lineal o rotativo. El movimiento lineal se obtiene por cilindros de émbolo (éstos también proporcionan movimiento rotativo con variedad de ángulos por medio de actuadores del tipo piñón-cremallera). También encontramos actuadores neumáticos de rotación continua (motores neumáticos), movimientos combinados e incluso alguna transformación mecánica de movimiento que lo hace parecer de un tipo especial. Los actuadores eléctricos también son muy utilizados en los aparatos mecatrónicos, como por ejemplo, en los robots. Los servomotores CA sin escobillas se utilizaran en el futuro como actuadores de posicionamiento preciso debido a la demanda de funcionamiento sin tantas horas de mantenimiento Los actuadores se dividen en 2 grande grupos: cilindros y motores.

TIPOS DE VALVULAS. Hay dos métodos principales usados para clasificar válvulas. Estos incluyen el método de control y la función de la válvula. La mayoría de las válvulas se clasifican en una o más de las siguientes clasificaciones. Es importante comprender cómo funciona la válvula, así como la mejor forma de utilizarla, para reducir la necesidad de mantenimiento de la válvula y el desgaste adicional de las piezas de la misma. El mecanismo que usa la válvula para controlar el flujo depende del tipo y la situación del elemento de cierre en el cuerpo de la válvula. En general, hay dos métodos para controlar el flujo a través de una válvula.

SEÑALES DE MANDO PARA ACTUADORES. Los actuadores son los dispositivos que permiten al sistema de control ‘actuar’ sobre el ‘mundo real’ para realizar las acciones deseadas, existen multitud de sistemas actuadores aunque el mando y control de los mismos es más fácil, en general, que el manejo de sensores. Un porcentaje muy elevado de actuadores solo tienen dos estados: marcha y paro, abrir/cerrar, etc., estos actuadores se manejan mediante señales digitales 0/1. Otros actuadores requieren valores analógicos (grado de apertura de una trampilla, velocidad de rotación de un motor, etc.), en este caso se suelen usar señales de mando del tipo que hemos visto tales como 0-5V, 0-10V, 0-20 mA y 4-20 mA. Otra forma de controlar actuadores es mediante P.W.M. (modulación de anchura de impulsos), que está tomando auge con la iluminación LED, para controlar niveles de luz o mezcla de colores. Aparte de estos tipos de formas de controlar actuadores, existen equipos que se comandan mediante órdenes y protocolos específicos por puertos serie, conexiones de red de datos o mediante buses especiales, a estos no nos referiremos en este capítulo. Los actuadores son los dispositivos que permiten al sistema de control ‘actuar’ sobre el ‘mundo real’ para realizar las acciones deseadas, existen multitud de sistemas actuadores aunque el mando y control de los mismos es más fácil, en general, que el manejo de sensores. Un porcentaje muy elevado de actuadores solo tienen dos estados: marcha y paro, abrir/cerrar, etc., estos actuadores se manejan mediante señales digitales 0/1. Otros actuadores requieren valores analógicos (grado de apertura de una trampilla, velocidad de rotación de un motor, etc.), en este caso se suelen usar señales de mando del tipo que hemos visto tales como 0-5V, 0-10V, 0-20 mA y 4-20 mA. Otra forma de controlar actuadores es mediante P.W.M. (modulación de anchura de impulsos), que está tomando auge con la iluminación LED, para controlar niveles de luz o mezcla de colores. Aparte de estos tipos de formas de controlar actuadores, existen equipos que se comandan mediante órdenes y protocolos específicos por puertos serie, conexiones de red de datos o mediante buses especiales, a estos no nos referiremos en este capítulo. Motor eléctrico on/off Ventilación on/off Iluminación on/off Calefacción A.A. on/off Barrera acceso Mando de válvula Paso de aire (ajustable) Control motor (VF) 4-20mA Dimmer iluminación Compuerta aire.