Instrumentación electrónica aplicada

Prácticas de laboratorio

Christian Quintero, José Oñate López, Humberto Arias

• Editorial: Universidad del Norte
• Año: 2018
• ISBN:
  9789587419191
• Edición: 1
• Categoría: Tecnología e ingeniería
• Categoría: Ingeniería eléctrica y telecomunicaciones

Este texto se constituye en una herramienta complementaria para un curso básico de Mediciones e Instrumentación, pues profundiza en aspectos prácticos relacionados con la aplicación de conceptos y técnicas para el diseño, análisis, selección e implementación de sistemas de instrumentación electrónica: sistemas de medida, sistemas de adquisición de datos, amplificadores de instrumentación, filtrado analógico y sensores. Además, el desarrollo de las prácticas de laboratorio propuestas le permitirá a los estudiantes afianzar sus conocimientos en el manejo de las herramientas computacionales LabVIEW y MATLAB/SIMULINK.

PRÁCTICA DE LABORATORIO II

SELECCIÓN E IMPLEMENTACIÓN

DE SENSORES

1. OBJETIVO GENERAL

Lograr que el estudiante identifique el principio de funcionamiento de los sensores y aprenda a seleccionar e implementar el sensor más adecuado para la lectura de la magnitud de cierta variable física involucrada en un proceso.

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Desarrollar en el estudiante:

- La habilidad de elaborar diagramas con la simbología utilizada en instrumentación industrial, que le permitan representar los diferentes componentes de un sistema de instrumentación.

- La habilidad de comprender y corroborar adecuadamente el principio de funcionamiento de determinados sensores.

- La habilidad de realizar y argumentar la selección e implementación correctas de un sensor, a partir de criterios idóneos que permitan evaluar las condiciones de operación de éste (sensor), e identificar las características estáticas y dinámicas que lo convierten en la mejor opción.

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

El estudiante debe ser capaz de:

- Representar sistemas a partir de diagramas en los cuales identifica la simbología correspondiente a cada uno de sus componentes.

- Reconocer las características estáticas y dinámicas de un sensor e identificarlas en un catálogo comercial.

- Identificar el principio de funcionamiento de los sensores utilizados en la medición de presión y nivel, y a partir de aplicaciones específicas implementar sensores de temperatura, velocidad e intensidad lumínica.

4. INTRODUCCIÓN

La correcta lectura de la magnitud de las variables de instrumentación involucradas en un proceso específico es indispensable para alcanzar niveles adecuados de calidad y eficiencia en el mismo. Esta es la razón por la cual los sensores constituyen una parte fundamental de la arquitectura de instrumentación que conforma un sistema de medida.

Un sistema de medida es un conjunto de instrumentos de medición ensamblados y adaptados para producir valores medidos de una magnitud física de naturaleza específica. Un instrumento de medición es un dispositivo que genera una señal de salida portadora de información de la magnitud física que está siendo objeto de medición. En la figura 2.1 se muestran transductores y sensores que son ejemplos de instrumentos de medición.

Figura 2.1. Ejemplo de transductores y sensores

Un transductor es un dispositivo de medición que asocia una magnitud de salida a una magnitud de entrada a partir de una relación establecida. Asimismo, un sensor es un elemento del sistema de medida que transforma la naturaleza de cierta variable de instrumentación en magnitudes eléctricas, y es afectado directamente por el fenómeno, cuerpo o sustancia que tiene la información de la magnitud que se desea medir. Temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración, presión, fuerza, torsión, humedad y pH corresponden a ejemplos de variables de instrumentación. Una resistencia eléctrica, una capacitancia eléctrica, una tensión eléctrica y una corriente eléctrica son ejemplos de magnitudes eléctricas obtenidas a partir de un sensor.

Esta práctica de laboratorio constituye un acercamiento al principio de funcionamiento, caracterización, selección e implementación de sensores. Para tal fin, a continuación se presenta la descripción de un proceso a partir del cual se debe elaborar un diagrama con todos los componentes instalados utilizando la simbología propia de instrumentación industrial; se presentan además tres aplicaciones para la implementación de sensores invo...

Índice

• PORTADA
• PORTADILLA
• CRÉDITOS
• LOS AUTORES
• CONTENIDO
• LISTA DE FIGURAS
• INTRODUCCIÓN
• PRÁCTICA DE LABORATORIO I
• PRÁCTICA DE LABORATORIO II
• PRÁCTICA DE LABORATORIO III
• PRÁCTICA DE LABORATORIO IV
• REFERENCIAS
• LECTURAS RECOMENDADAS