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Automatización y Control > Medición > Flashcards

Medición Flashcards

1
Q

¿Cuál es el objetivo de medir?

A
  • Si no medimos no podemos saber si se esta logrando el objetivo.
  • Para hacer una comparación con el valor deseado.
  • Para modificar los resultados.
  • Fundamental para determinar el cumplimiento de los objetivos.
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2
Q

¿Qué es medición?

A

Determinación de las dimensiones de una cosa.

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3
Q

Definición de medida

A

Evaluación de una magnitud según su relación con otra magnitud de la misma especie adoptada como unidad.

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4
Q

¿Qué es un sistema?

A

Combinación de dos o más elementos, subconjuntos y partes necesarias para realizar una o varias funciones.

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5
Q

¿Cuál es la función de un sistema de medida?

A

Asignación objetiva y empírica de un número a una propiedad o cualidad de un objeto o evento de tal forma que la describa.

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6
Q

¿Cómo debe ser el resultado de la medida?

A
  1. Objetiva
  2. Empírica
  3. Descriptiva
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7
Q

Objetiva

A

Independiente del observador.

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8
Q

Empírica

A

Basada en la experimentación.

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9
Q

Descriptiva

A

Que exista una correspondencia entre las relaciones numéricas y las relaciones de las propiedades descritas.

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10
Q

¿Cuáles son los objetivos de la medida?

A
  1. Vigilancia o seguimiento.
  2. Control.
  3. Investigación experimental.
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11
Q

¿Qué se debe vigilar o llevar seguimiento en la medida?

A

Temperatura ambiente, contadores de gas o agua, de la monitorización clínica.

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12
Q

¿Qué se debe controlar en la medida?

A

Termostato y se controla el nivel en un depósito.

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13
Q

Investigación experimental

A

Distribución de temperaturas en una pieza irregular o las fuerzas sobre un conductor simulado de un vehículo cuando este choca contra un objeto.

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14
Q

¿Cuál es el proceso generalizado de medición?

A
  1. Detección, transducción
  2. Amplificación y filtrado.
  3. Indicación y/o registro
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15
Q

¿Como funciona la primera etapa del proceso de medición?

A

La etapa de detección, transducción.
Detecta la variable física y realiza una transformación mecánica o eléctrica para convertir la señal en una forma más práctica.

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16
Q

¿Comó funciona el elemento detector?

A

Esta en contacto con el proceso y genera una salida la cual depende de alguna forma de la variable a medir.

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17
Q

Definición de sensor (2)

A
  1. Dispositivo que a partir de la energía del medio donde se mide da una señal de salida transducible que es función de la variable medida.
  2. Dispositivo que permite la ampliación de los sentidos para adquirir un conocimiento de cantidades físicas que por su naturaleza o tamaño no pueden ser percibidas directamente por los sentidos.
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18
Q

Ejemplos de elementos detectores-transductores

A

Termopar, calibrador de deformación, placa de orificio y termómetro de mercurio (es el área, pues de esta va a depender cuanto sube (la altura) cuando aumenta el volumen y de ahí se determina la escala).

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19
Q

Termopar

A

donde la fem en mV de la temperatura.
son dos alambres con diferentes aleaciones que se unen en un extremo y se calientan, se generan diferentes voltajes y entre ellos una diferencia de voltaje.

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20
Q

Calibrador de deformación

A

Donde la resistencia depende de la distensión mecánica.
censa un cambio en la resistencia.
Necesitas un transductor para convertir el dato de la resistencia, a voltaje, algo que si se puede transmitir.

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21
Q

Placa de orificio

A

Donde la disminución de presión depende de la tasa de flujo.

censa el caudal y permite reducir el área, aumentando la velocidad y con esto se genera un cambio en la presión.

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22
Q

Definición de un transductor

A

Todo dispositivo que convierte una señal de una forma física en una señal correspondiente pero de otra forma física distinta.

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23
Q

Tipos de señales

A

Mecánica, térmica, magnética, eléctrica, óptica y molecular (química).

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24
Q

Ejemplos en los que una variable física se transforma en una señal eléctrica (volatje o corriente), frecuencia.

A

Un oscilador, el cual convierte un cambio de impedancia en un voltaje de frecuencia variable.
Un amplificador que transforma mV a V.

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25
Q

Tipos de transductores

A

Transductores activos.

Transductores pasivos.

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26
Q

Transductores activos

A

Tienen una fuente de energía externa.

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27
Q

Transductores pasivos

A

Usan energía de la variable medida.

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28
Q

¿Como funciona la segunda etapa del proceso de medición?

A

Etapa de amplificación y filtrado.

Toma la salida del elemento acondicionador y la convierte en una forma más adecuada de presentación.

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29
Q

Formas de modificar una señal (3)

A
  1. Amplificación
  2. Atenuación
  3. Filtrado
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30
Q

Amplificación

A

Aumentar el valor de una variable.

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31
Q

Atenuación

A

Disminuir el valor de una variable.

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32
Q

Filtrado

A

Eliminar el ruido (perturbaciones).

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33
Q

Ejemplo de modificación de señal

A
  • Convertidor de analógico a digital.
  • Integrador de picos cromatográficos para determinar la composición de una corriente de gas.
  • Correción de la no linealidad del elemento sensor.
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34
Q

¿Qué son los acondicionadores de señal, adaptadores o amplificadores?

A

Son los elementos del sistema de medida que ofrecen, a partir de la señal de salida de un sensor, una señal apta para ser presentada o registrada o que simplemente permita un procesamiento posterior mediante un equipo o instrumento estándar.

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35
Q

¿En qué consisten los acondicionadores de señal?

A

Normalmente en circuitos electrónicos que ofrecen entre otras funciones: amplificación, filtrado, adaptación de impedancias, modulación o demodulación.

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36
Q

¿Como funciona la etapa de terminación del proceso de medición?

A

Indicación y o registro
En esta etapa se indica (valor instantáneo), registra (acumulación de valores) o controla la variable que se mide.
Presenta el valor medido en una forma que el observador puede reconocer facilmente.

37
Q

Ejemplos de dispositivos que actúan en la etapa de indicación y o registro

A
  • Un simple indicador con escala y manecilla.
  • Un graficador
  • Un despliegue alfa numérico
38
Q

¿Cómo funciona un detector?

A

Permite dos estados: presencia o ausencia.

39
Q

¿Cómo funciona un sensor?

A

Señal continua.

40
Q

¿Cómo funciona un medidor?

A

Incluye las tres etapas: detectar o sensar, transducción, indicación.

41
Q

¿Qué es calibrar?

A

Es comparar el instrumento contra un patrón o estándar conocido y reducir los errores de exactitud.

42
Q

¿Contra que se compara en un procedimiento de calibración?

A
  1. un patrón primario.
  2. Un patrón secundario con mayor exactitud (conocida) que la del instrumento que se calibra.
  3. Con una fuente de entrada conocida.
43
Q

Características de los elementos del sistema de medición

A

Características estáticas
Características estadísticas
Características sistemáticas.

44
Q

Características estáticas

A

Una medición estáticas de una cantidad física se efectúa cuando la cantidad no cambia en el tiempo.

45
Q

¿Cuándo se realizan mediciones estáticas?

A

Cuando la variable ha alcanzado el estado estacionario, esto implica que se tenga el tiempo necesario para lograr dicho estado. De ser esto posible se simplifica el sistema de medición.

46
Q

Características estadísticas

A

No pueden cuantificarse con exactitud debido a la naturaleza aleatoria de la medición y se requiere de las herramientas de la estadística para su estudio.

47
Q

Características sistemáticas

A

Aquellas que pueden cuantificarse con precisión por medios matemáticos o gráficos.

48
Q

¿Qué es el campo de medida (range)?

A

Espectro o conjunto de valores medidos que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida o transmisión del instrumento. Los valores de entrada y salida de un instrumento pueden tener diferentes rangos y unidades.

49
Q

¿Qué es el alcance (spam o intervalo)?

A

Es la diferencia algebraica entre los valores superior o inferior del campo de medida del instrumento. El alcance puede ser diferente para la entrada y salida en valores y rango.

50
Q

¿Qué es el error?

A

Es la desviación que presentan las medidas prácticas de una variable de proceso con relación a las medidas teóricas o ideales.

51
Q

Tipos de errores

A
  • Estático
  • Dinámico
  • Medio
52
Q

Error Estático

A

Si el proceso está en condiciones de régimen permanente.

53
Q

Error Dinámico

A

Diferencia entre el valor instantáneo y el indicado por el instrumento.

54
Q

Error Medio

A

Media aritmética de los errores determinados en cada punto de la medida para todos los valores crecientes y decrecientes de la misma.

55
Q

Causas de Errores

A
  • Mala construcción del instrumento
  • Mala calibración.
  • Lectura errónea (ej. error de paralaje)
  • Uso incorrecto del instrumento
  • Influencias externas (“ruido”)
56
Q

Incertidumbre de la medida

A

Es la dispersión de los valores que pueden ser atribuidos razonablemente al verdadero valor de la magnitud medida.

57
Q

Factores que intervienen en el cálculo de la incertidumbre

A

La distribución estadística de los resultados de series de mediciones, las características de los equipos, etc.

58
Q

Diferencia entre incertidumbre y error

A

Incertidumbre: Es aquello que el instrumento no puede medir.
Error: Diferencia en la medida.

59
Q

¿Qué es la exactitud?

A

Es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas próximas al verdadero de la magnitud de la medida.
Diferencia con el valor real.
Desviación vs una entrada conocida.
Aplicable a la medida

60
Q

¿Que es precisión?

A

Es la tolerancia de medida del instrumento y define los límites de los errores cometidos cuando el instrumento se emplea en condiciones normales de servicio durante un periodo de tiempo determinado. Varía en cada punto del campo de medida.
Cantidad de información (número de decimales)
Capacidad de registrar cambios de tamaños distintos.
Imputable al instrumento.

61
Q

¿Qué es tolerancia?

A

Intervalo dónde es admisible que se sitúe la magnitud de la medida.

62
Q

Formas de expresar la precisión

A
  • Tanto por ciento del alcance.
  • Directamente en unidades de la variable medida.
  • Tanto por ciento de la lectura efectuada.
  • Tanto por ciento del valor máximo del campo de medida.
  • Tanto por ciento de la longitud de la escala.
63
Q

¿Qué es la sensibilidad?

A
  • Una evaluación de la respuesta.
  • Es la razón entre el incremento de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haberse alcanzado el estado de reposo.
  • Viene dada en tanto por ciento del alcance de la medida.
64
Q

¿Cuál es el límite de mejora de la exactitud?

A

Puede mejorarse por calibración pero no más allá de la precisión del instrumento de medida.

65
Q

¿Qué es la zona muerta?

A

Es el campo de valores de la variable que no hace variar la indicación o la señal de salida del instrumento, es decir que no produce su respuesta.
Viene dada en tanto por ciento del alcance de la medida.

66
Q

¿Qué es la repetibilidad?

A

Es la capacidad de reproducción de las posiciones de la pluma, del indice o de la señal de salida del instrumento, al medir repetidamente valores idénticos de la variable en las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variación, recorriendo todo el campo.

Se considera en general su valor máximo (repetitibilidad máxima) y se expresa en tanto por ciento del alcance. No incluye la histéresis.

67
Q

¿Qué es la histéresis?

A

Es la diferencia máxima que se observa en los valores indicados por el índice o la pluma del instrumento para el mismo valor cualquiera para el campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos.
Se expresa en tanto por ciento del alcance de la medida.

68
Q

Elevación de cero*

A

Es la cantidad con que el valor cero de la variable, supera el valor inferior del campo. Puede expresarse en unidades de la variable medida o en porcentaje del alcance.

69
Q

Supresión de cero

A

Cantidad con que el valor inferior supera el valor cero de la variable. Puede expresarse en unidades de la variable medida o en porcentaje del alcance.

70
Q

Fiabilidad

A

Medida de la probabilidad de que un instrumento continúe comportándose dentro de los límites especificados de error a lo largo de un tiempo determinado y bajo condiciones especificadas.

71
Q

Resolución

A

Magnitud de los cambios en escalón de la señal de salida (expresados en tanto por ciento de la salida de toda la escala) al ir variando continuamente la medida en todo el campo.
Es también el grado con el que el instrumento puede discriminar valores equivalentes de una cantidad, o la menor diferencia de valor que el aparato puede distinguir.

72
Q

Resolución Infinita

A

Capacidad de proporcionar una señal de salida progresiva y continua en todo el campo de trabajo del instrumento.

73
Q

Trazabilidad

A

Propiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un instrumento o con un patrón, tal que puede relacionarse con patrones nacionales o internacionales, mediante una cadena ininterrumpida de comparaciones, con todas las incertidumbres determinadas.

74
Q

Ruido

A

Cualquier perturbación eléctrica o señal accidental no deseada que modifica la transmisión, indicación o registro de los datos deseados.

75
Q

Lienealidad

A

La aproximación de una curva de calibración a una línea recta especificada.

76
Q

Linealidad basada en puntos

A

Falta de linealidad expresada en forma de desviación máxima con relación a una línea recta que pasa a través de los puntos dados correspondientes al 0 y al 100% de la variable medida.

77
Q

Estabilidad

A

Capacidad de un instrumento para mantener su comportamiento durante su vida útil y de almacenamiento especificadas.

78
Q

Temperatura de servicio

A

Campo de temperatura en el cual se espera que trabaje el instrumento dentro de los límites de error especificados.

79
Q

Vida útil de servicio

A

Tiempo mínimo especificado durante el cual se aplican las características de servicio continuo e intermitente del instrumento sin que se presenten cambios en su comportamiento más allá de tolerancias especificadas.

80
Q

Respuesta frecuencial

A

Variación con la frecuencia de la relación de amplitudes de señal de salida/variable medida (y de a diferencia de fases entre la salida y la variable medida) para una medida de variación senoidal aplicada a un intstrumento dentro de un campo establecido de frecuencias de la variable medida.
Se especifica usualmente como “dentro de ± …. % de …. a …. Hz”

81
Q

Explicación del dibujito de un sistema

A

Siempre hay perturbaciones o cambios en el sistema. Un sensor los detecta, antes de transmitir los datos se deben acondicionar. Estos datos van al controlador (analizador), activan una alarma o se presentan junto con los objetivos. Las alarmas y el supervisor también pueden mandar datos al controlador. La transmisión de órdenes llega por el control o manualmente por el supervisor. Estas ordenes se presentan. Las ordenes transmitidas se acondicionan (actuador) y finalmente se acciona (drive).

82
Q

Importancia de los datos

A

La importancia de los datos es que a partir de ellos se toman decisiones. Si los datos están mal las decisiones no serán correctas para la situación.

83
Q

Primera regla de automatización y control

A

Si algo esta funcionando, no le muevas.

84
Q

¿Cómo funciona un manómetro?

A

cuerpo elástico (tubo) que cuando cambia una presión se deforma. El sector y el piñón forman la etapa modificadora convirtiendo la señal para que se pueda ver registrada en la pantalla.

85
Q

Dominio de los datos eléctricos

A 
Analógico
			Corriente
			Tensión
			Carga
		Tiempo
			Frecuencia
			Anchura pulso
			Fase
		Digital
			Cuentas - permite contar 8 bits para saber cuando se cambia de dato.
			Serie
			Paralelo - 8 bits nada más.
86
Q

Dominios de datos no eléctricos

A

Presentación digital
Posición en una escala presentación analógica
Dominios físico y químico

87
Q

Fuentes de Incertidumbre

A
  • Influencia de las condiciones ambientales.
    • Lecturas diferentes realizadas por los operadores.
    • Variaciones en las observaciones repetidas de la medida en condiciones aparentemente idénticas.
    • Valores inexactos de los instrumentos patrón
    • Muestra del proceso no representativa
88
Q

Falla por fatiga

A

La falla por fatiga no es visible y causa que sin causa aparente se rompa. Por esto es importante conocer y respetar la vida útil de los instrumentos.

89
Q

BSL

A

Best Straight Line

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