Introducción
La instrumentación electrónica
comprende todas las técnicas, equipos y metodología en el diseño, enseñanza y
construcción de aparatos electrónicos que mejoran, completan y aumentan la
percepción del ser humano con respeto a la medición y conversión de magnitudes
físicas de nuestro universo (sistema de control, operador humano, ciencia,
avances científicos). Su aplicabilidad se hace a magnitudes eléctricas y
químicas las cuales se monitorean y se controla el proceso con el empleo de
dispositivos electrónicos y tecnología de punta. Su uso es masificado ya que
como sabemos se hace necesario medir para conocer y comprender fenómenos que se
presentan en nuestro entorno.
Instrumento: dispositivo para
determinar el valor o la magnitud de una cantidad o variable.
Variables y señales
La información suministrada por las variables se captura y
se guarda en variables eléctricas, dichas variables se le conocen como señales,
las cuales poseen la siguiente clasificación:
-Variables analógicas: aquellas que se toman entre dos
intervalos de tiempo (infinitos) cuales quiera.
-Variables digitales: conjunto finito de valores.
Sistemas de medida
Es la asignación de un numero a la propiedad o cualidad que
se pretende medir cuya finalidad es describirla cuantitativa mente.
En electrónica un
sistema de medida electrónico es aquel cuya finalidad es obtener información
acerca de un proceso físico y presentar dicha información en la forma adecuada
a un observador u a otro sistema de control.
Considerar que el
objeto de la medición es empírico y objetivo.
Funciones en un
sistema de medida
Se conocen tres funciones:
-Adquisición de
datos: es la recepción de las magnitudes físicas y posteriormente convertirla
en señal eléctrica ejemplo: sensor.
-procesamiento de
datos: consiste en la selección, manipulación y el procesado de datos, ejemplo
procesador de señal digitales (DSP).
-Distribución de los datos: toma el procesamiento de
datos para trasmitirlo a la salida u otro sistema.
En un sistema de
medida al procesar los datos se generar interrupciones o defectos que pueden
ser corregidos mediante las siguientes etapas:
- - Análisis o acondicionamiento de la señal: Consiste en el procesamiento, selección y manipulación de los datos con arreglo a los objetivos perseguidos. La etapa de acondicionamiento de la señal consiste en realizar una o varias de las siguientes funciones:
- - Amplificación: Se realiza cuando se considera que el nivel típico de salida del sensor es demasiado bajo. La amplificación se realiza con la ayuda de un amplificador operacional.
- - Filtrado: Consiste en eliminar cierta banda de frecuencias de la señal.
- - Linealización: Consiste en obtener una señal de salida que varíe linealmente con la variable que se desea medir.por ejermplo la señal de sensor cuyo comportamiento es exponencial se ajusta a una línea.
- - Conversión de señal: Se requiere cuando es necesario convertir un tipo de variación eléctrica en otro.
Una vez realizada algún parámetro anterior al sistema de medida se hace
necesario tener una presentación o trasmisión de la señal donde se visualice la
señal que se desea observar.
Elementos de un sistema de medida
Arquitectura sistemas de instrumentación
Centralizada:
Realiza la ejecución del algoritmo de medición y control en un núcleo inteligente
(centralizadamente), procesos de pocas variables, distancias cortas entre sensores y núcleo
inteligente.
Distribuida: Posee varios núcleos inteligentes, número
elevado de señales, dispersión geográfica grande y comunicación con otros
sistemas a través de un bus de proceso digital
a
Que gomelada de blog.
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