viernes, 13 de septiembre de 2013

características dinámicas de los sistemas de medida

Características dinámicas


Las características dinámicas de un sistema de medida describen su comportamiento ante una entrada variable. El tipo de entrada puede ser transitoria (impulso, escalón, rampa), periódica (senoidal) o aleatoria (ruido). La elección de una u otra depende del tipo de sensor. Por tanto el comportamiento del sensor empleado su comportamiento dinámico viene dado por su función de transferencia.

Se clasifican en dos:


  • Respuesta temporal

-Constante de tiempo:La constante de tiempo es un medio para medir cómo cambia el flujo de electricidad debido a ciertos componentes.

-Tiempo de establecimiento: tiempo que transcurre hasta  que el sistema proporciona una salida buscada dentro del margen de tolerancia establecido.

-Sobreoscilación: máxima desviación transitoria entre la variable de salida y su valor final en régimen permanente  expresado en porcentaje de la diferencia entre sus valores en final e inicial.


  • Respuesta frecuencial

-Ancho de banda: longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal.

-Frecuencias de corte: es el punto en el cual el filtro empieza a recortar frecuencias, esto tiene diferentes implicaciones dependiendo el tipo de filtro.

-Distorsión armónica total: es el porcentaje respecto a la amplitud del valor RMS que se genera de la transferencia de un dispositivo. 


Ø  Evaluación de la respuesta dinámica

En la instrumentación es de suma importancia la respuesta un sistema o equipo ante la presencia de una señal de entrada (señal escalón, rampa, impulso), ya que toma en cuenta los efectos dinámicos del sistema mismo.


Por tanto las características dinámicas se dan en los diferentes sistemas dados.

Sistema de orden cero: cuya ecuación diferencial no existen derivadas, respuesta temporal y frecuencial no varía. Y(t)=Kx(t), ejemplo potenciómetro lineal como sensor de posición.

-Sistema de orden uno:  característica dinámica la constante de tiempo, tiempo de subida y de establecimiento, posee un elemento almacenador de energía y otro disipador de la misma.

-Sistema de orden dos: según la inercia y el amortiguamiento.

Sobreamortiguado, lentos
Subamortiguado, rápidos con oscilaciones
Críticamente amortiguado, más rápidos que los sobreamortiguados

Tipos de error

·         Estático: proceso que se lleva a cabo de manera permanente.

·         Dinámico: condiciones dinámicas, los instrumentos poseen  comunes a los sistemas físicos como: absorben energía en el proceso, la transferencia necesita tiempo para ser trasmitida, retardo en la lectura (termopar, bulbo).

Categorías:

·         Errores graves: son producidos por el hombre, el mal uso del instrumento, fallas en la lectura, entre otros.

·         Errores aleatorios: se producen por causas desconocidas incluso cuando los sistemáticos se han considerado.

·         Errores sistemáticos:

 Se clasifican en

-Errores Instrumentales: referente a los defectos de fabrica, se pueden verificar sus fallas mediante la reproducibilidad y repetibilidad.


-Errores ambientales: la intervención del medio exterior que afecta la operación del instrumento.




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