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.

 

El resultado de la medida debe ser:

-Objetivo (Independiente del observador)

-Empírico (Basado en la experimentación)

 

                FUNCIONES DE UN SISTEMA DE MEDIDA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En un sistema de medida se distinguen tres funciones principales, estas son:

 

Adquisición de datos: La adquisición de datos o adquisición de señales, consiste en la toma de muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema digital). Consiste, en tomar un conjunto de señales físicas, convertirlas en tensiones eléctricas y digitalizarlas de manera que se puedan procesar en una computadora o PAC. Se requiere una etapa de acondicionamiento, que adecua la señal a niveles compatibles con el elemento que hace la transformación a señal digital.

 

Procesamiento de datos:  El procesamiento de datos es, en general, "la recolección y manipulación de elementos de datos para producir información significativa."

 

El procesamiento de datos trata de un subconjunto del procesamiento de la información, "el cambio (procesamiento) de la información de cualquier manera detectable por un observador. El procesamiento de datos es distinto del procesamiento de textos , pues este último manipula textos en lugar de los datos.

 

Distribución de los datos: El valor medido se presenta a un observador o se transmite a otro sistema.

 

                                         SISTEMA DE MEDIDA

La señal procedente del sensor tiene algunas características que la hacen poco adecuada para ser procesada: señal de pequeño nivel, espectro grande, falta de linealidad, etc. Estas características pueden ser corregidas en la etapa de acondicionamiento de la señal.

 

ANALISIS DE LA SEÑAL: Consiste en el procesamiento, selección y manipulación de los datos con arreglo a los objetivos perseguidos. La etapa de acondicionamiento de la señal consiste en realizar una o varias de las siguientes funciones:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AMPLIFICACIÓN: El concepto de amplificación tiene que ver no solo con la capacidad para aumentar de tamaño una señal eléctrica (en forma de voltaje o corriente) sino con la capacidad entregarla a otra instancia (denominada carga) con más energía de la que tenía originalmente. Por ejemplo, un transformador eléctrico que reciba en el devanado primario una señal de voltaje senoidal  con una amplitud de 5 volts puede entregar en la salida otra señal de voltaje senoidal con una amplitud 50 volts si el número de vueltas del devanado secundario es 10 veces mayor que el del primario. Sin embargo, esta señal de salida no contiene más energía que la señal de la entrada sino que es menor. Por esta razón el transformador no se considera un elemento deamplificación sino de  transformación.

 

FILTRADO: Un filtro eléctrico o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase.

 

CONVERSIÓN DE LA SEÑAL: Se requiere cuando es necesario convertir un tipo de variación eléctrica en otro. Por ejemplo, un gran número de sensores varían su resistencia como consecuencia de la variación de la variable a medir. En estos casos se requiere un circuito que convierta estos cambios de resistencia en una tensión o en una corriente.

Es bastante frecuente también en la transmisión de una señal (largas distancias) la necesidad de realizar una conversión de tensión a corriente o la conversión de tensión a frecuencia.

 

PRESENTACIÓN O TRANSMISIÓN DE LA SEÑAL: El valor medido se puede presentar a un observador (mediante un display), almacenar (disco, chip de memoria) o transmitir a otro sistema de medida o de control.

 

                                ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE MEDIDA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                SISTEMA DE MEDIDA MULTICANAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                    SISTEMA DE INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                     MAGNITUDES Y MEDIDAS

Una magnitud es una propiedad física susceptible de ser medida (temperatura, presión, velocidad, corriente, etc.). En el mundo físico existen seis tipos de magnitudes:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              ARQUITECTURA SISTEMAS DE INSTRUMENTACION

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Centralizada:

-Realiza la ejecución del algoritmo de medición y control en un núcleo inteligente (centralizadamente).

-Procesos de pocas variables.

-Distancias cortas entre sensores y núcleo inteligente.

 

Distribuida:

-Posee varios núcleos inteligentes.

-Número elevado de señales

-Dispersión geográfica grande.

-Comunicación con otros sistemas a través de un bus de proceso digital.