Clasificación de instrumentos

CLASES DE INSTRUMENTOS

Los instrumentos de medición y de control son relativamente complejos y su función puede comprenderse bien si están incluidos dentro de una clasificación adecuada.

Existen distintas formas para clasificar los instrumentos, cada una de ellas tiene sus propias limitaciones y ventajas. Las clasificaciones básicas son en función del instrumento y en función de la variable del proceso.

CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DEL INSTRUMENTO

Instrumentos ciegos:

Son aquellos que no tienen indicación visible de la variable. Por ejemplo: Los instrumentos de alarma como presostatos (interruptores de presión) y termostatos (interruptores de temperatura), transmisores de caudal, presión, nivel y temperatura. 

Figura 1. Instrumentos ciegos.

Instrumentos indicadores:

Este tipo de instrumentos disponen de un índice y de una escala graduada en la que puede leerse el valor de la variable. De acuerdo con la amplitud de la escala se dividen en indicadores concéntricos o excéntricos; también existen indicadores digitales que muestran la variable de forma numérica con dígitos.

Figura 2. Instrumentos indicadores.

Instrumentos registradores:

Estos se encargan de registrar con trazo continuo o a puntos la variable, y pueden ser circulares, suelen tener el gráfico de 1 revolución en 24 horas; o de gráfico rectangular, la velocidad normal del gráfico es de 20 mm/hora; o alargado según sea la forma del gráfico.

Los registradores sin papel tienen un coste de operación reducida, una mejor exactitud y puede incorporar funciones de captura de datos, esto hace que sean ideales para procesos discontinuos.

Figura 3. Instrumentos registradores (circular y rectangular sin papel).

Sensores:

Captan el valor de la variable de un proceso y envían una señal de salida predeterminada. Pueden formar parte de otro instrumento estar separado de él. Reciben también el nombre de detector o elemento primario al estar en contacto con la variable. Absorbe energía del medio controlado (como presión, fuerza, posición, medida eléctrica, etc.) para proporcionar una respuesta de la medición causada por la variación de la variable.

Figura 4. Sensores y elementos primarios.

Transmisores:

Captan la variable de proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal neumática de margen 3 a 15 psi (libras por pulgada cuadrada) o electrónica de 4 a 20 mA de corriente continua o digital (siendo eta la más ampliamente utilizada).

Figura 5. Transmisores.

Transductores:

Reciben una señal de entrada función de una o más cantidades físicas y la convierten modificada o no a una señal de salida, es decir, convierten la energía de entrada de una forma a energía de salida en otra forma. Ejemplo de transductor: relevador, elemento primario, transmisor, convertidor de presión de proceso a intensidad (PP/I), convertidor de presión de proceso a señal neumática (PP/P).

Convertidores:

Aparatos que reciben una sea de entrada neumática o electrónica procedente de un instrumento y después de modificarla envían la resultante en forma de señal de salida estándar. Ejemplo de convertidor de señal de entrada neumática a señal de salida electrónica (P/I), señal de entrada eléctrica a señal de salida neumática (I/P).

Receptores:

Reciben las señales procedentes de los transmisores y las indican o registran. Los receptores controladores envían otra señal de salida normalizada que actúa sobre el elemento final de control.

Controladores:

Comparan la variable controlada (temperatura, nivel, presión) con un valor deseado y ejercen una acción correctiva de acuerdo con la desviación.

Figura 6. Controladores.

Elemento final de control:

Recibe la señal del controlador y modifica su posición variando el caudal de fluido.

Figura 7. Elemento final de control.

CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA VARIABLE DE PROCESO

Expresados en función de la variable del proceso, los instrumentos se dividen en instrumentos de caudal, nivel, presión, temperatura, densidad y peso específico, humedad y punto de rocío, viscosidad, posición, velocidad, pH, conductividad, frecuencia, fuerza, turbidez, etc.

Los instrumentos se consideran instrumentos de campo y de panel. La primera designación incluye los instrumentos locales situados en el proceso o en sus proximidades (es decir, en tanques, tuberías, secadores, etc.), mientras que la segunda se refiere a los instrumentos monta[1]dos en paneles, armarios o pupitres situados en zonas aisladas o en zonas del proceso.

Figura 8. Instrumentos de campo y de panel.

FUENTE DE REFERENCIA

•  Creus, A. (septiembre, 2010).  INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL. Octava Edición., México. Editorial Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V . ISBN 978-607-707-042-9.