Instrumentación y Control de Procesos: Lazo Abierto y Cerrado

Instrumentación y Control de Procesos

Es el grupo de elementos que sirve para medir, convertir, controlar o registrar variables (físicas o químicas) de un proceso para optimizar los recursos utilizados.

Lazo Cerrado

Se mide la variable que se quiere controlar, tiene retroalimentación, un controlador compara con el valor deseado y corrige el error actuando sobre la variable manipulada.

Lazo Abierto

Utiliza un regulador para alcanzar la respuesta deseada. Debido a la falta de medición el lazo no se cierra (lo hacemos por conocimientos del proceso anterior, está sujeto a condiciones naturales. Puede desestabilizarse por perturbaciones. Vibraciones, pulsaciones, ondas electromagnéticas, el clima (temperatura, humedad), electrónica, etc.

Caudalímetro

Variable controlada: caudal. Variable manipulada: la corriente.

Ejemplos de Lazo Cerrado:

• Servir un vaso con agua: controlo el nivel del vaso, manipulo el caudal de agua.
• Ducha, temperatura del agua: controlo la temperatura y manipulo el caudal de agua fría.
• Aire acondicionado: controlo la temperatura del ambiente y manipulo el caudal de gas refrigerante.

Elementos de la Instrumentación

Elemento Sensor

Elemento que está en contacto con la magnitud a medir. Ejemplo: el tubo de Bourdon mide presión.

Elemento Indicador

Muestra la magnitud medida.

Elemento Transductor

Convierte la magnitud censada en otra para obtener el verdadero valor a medir. Ejemplo: piñón

Diferencia entre Sensor y Transductor: El sensor está en contacto con la magnitud a medir, mientras que el transductor convierte una energía en otra pero no está en contacto con la magnitud a medir.

El transductor incluye una parte sensible y algún tipo de circuito de acondicionamiento de la señal detectada.

Precisión vs. Exactitud

a) Un instrumento preciso, es indefectiblemente, exacto.

Falso: Porque puede ser preciso en un lugar pero no exacto en lo que se busca. Se puede tener un elemento preciso y no exacto.

b) La precisión de un instrumento se relaciona con la resolución del mismo.

Falso: Depende del instrumento. Si es analógico, sí puede tener relación, en cambio, si es digital, no.

c) Se mide tensión eléctrica con un voltímetro patrón, obteniendo una indicación de 10V. Luego se llevan a cabo cinco mediciones de la misma variable, pero con un voltímetro de laboratorio y se obtienen las siguientes lecturas: 15,1V, 14,8V, 14,7V, 15,2V y 14,9V. Podemos afirmar que el instrumento de calibración es preciso y exacto.

Falso: Es preciso pero no exacto.