CONCEPTOS BÁSICOS Y ERRORES
DE MEDICIÓN
Prof. Oriana Barrios
Conceptos Básicos
• Rango (R): Es el conjunto de valores que un
instrumento puede medir dentro del espectro
de la variable (dentro de los límites superior e
inferior de la capacidad de medida, de
recepción o de transmisión del instrumento.
Ejemplo:
R=(10  250) psi
http://www.slideshare.net/javiergarciar/4-presin
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• SPAN, Alcance o Tendido (Sp): Es la amplitud o
magnitud del rango del instrumento, o es la
diferencia algebraica entre los valores superior e
inferior del campo de medida del instrumento.
Sp = |250 – 10|psi = 240 psi
• Rangoabilidad (Rg): Es la relación (cociente)
entre la máxima y mínima medida que se puede
dar en el instrumento.
Rg = 25/1 ó Rg = 25:1
Conceptos Básicos
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• Valor mínimo de la variable de proceso
(LRV): Valor mínimo de la variable de medida
que un dispositivo está ajustado para medir.
(10 psi)
• Valor máximo de la variable de proceso
(URV): Valor máximo de la variable de medida
que un dispositivo está ajustado para medir.
(250 psi)
Conceptos Básicos
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Conceptos Básicos
• SPAN AJUSTABLE (SDJ): Es otra forma de suministrar
información sobre la capacidad de manejo de la variable
asignada al transmisor.
Ejemplo: Un transmisor de presión con SDJ (25 - 150)”H2O,
¿Puede usarse para medir una presión de (0  100)”H2O?
Significado de SDJ:
SDJ|min = 25”H2O  Rmin (0  25)”H2O
SDJ|máx = 150”H2O  Rmax (0  150)”H2O
Si puede usarse el transmisor
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Error de medición
• Características estáticas del instrumento: Son
aquellas consideradas cuando el instrumento es
usado para medir señales NO cíclicas.
- Errores estáticos
- Desvíos: Cero o multiplicación
- Zona muerta
- Histéresis
- Respecto escala del instrumento:
Apreciación, error de escala, precisión
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Error de medición
• Error estático (ee): Diferencia entre el
valor leído y el valor verdadero
Patrón
Manómetro
Maleta de
calibración
ee = VL - Vv En porcentaje
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Error de medición
• Clase o exactitud instrumental: Definición
dada por la ISA para identificar la calidad
instrumental, donde se considera el máximo
error estático cometido por el instrumento a lo
largo de su rango.
• Desvío: Diferencia de la respuesta instrumental
a una misma entrada, tomada en un intervalo
de tiempo (1 mes, 1 año, etc).
Clase o exactitud =
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Error de medición
VL
Vv
Curva calibración
en t=t0
Curva de calibración en t=t1
VL
Vv
Curva de calibración en t=t1
Curva
calibración
en t=t0
Desvío del cero Desvío de multiplicación
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Es por definición, la diferencia existente entre
el valor dado por el instrumento (valor leído,
VL) y el valor que se considera como
verdadero (Vv) dado por un instrumento
patrón.
Error de medición
Causas de
estas
diferencias
Calidad del Diseño del instrumento
Condiciones del ambiente
Desgaste de partes del instrumento
Instalación inapropiada
Falta de calibración
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• Zona Muerta: Es el campo en el cual el
instrumento no responde frente a los cambios
producidos en la variable (viene dada en
porcentaje del alcance o Span, sensitividad).
Sensitividad =
Error de medición
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Sensibilidad (ganancia): Es la razón entre el incremento de
la señal de salida o de la lectura y el incremento de la variable
que lo ocasiona, después de haber alcanzado el estado de
reposo.
Ejemplo: TRANSMISOR: Rango entrada(0 A 10) BAR
Rango de salida (4 a 20)mA
Sensibilidad =
Error de medición
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Error de medición
 Histéresis: Es la diferencia máxima que se observa en
los valores indicados por el índice o la pluma del
instrumento para el mismo valor del campo de medida,
cuando la variable recorre toda la escala en los dos
sentidos (ascendente y descendente).
 Apreciación: Mínima variación que puede ser leída
por un instrumento.
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Error de medición
Error de escala:
 Resolución: Mínimo incremento en la salida (digital)
Apreciación aproximación en lecturas
Resolución lecturas sin aproximaciones
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Error de medición
• Precisión: Capacidad de un instrumento por la que
tiende a dar lecturas muy próximas unas de otras.
Hay varias formas de expresarlo:
o Porcentaje del Span o alcance
o En las unidades de medida
o Porcentaje de la lectura efectuada
o Porcentaje del valor máximo del campo de medida
o Porcentaje de la longitud de la escala
Los instrumentos de medida estarán diseñados por los fabricantes para
que sean precisos, y como periódicamente se descalibran, deben
reajustarse para que sean exactos
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Error de medición
Placa orificio
Transmisor
electrónico
(4-20mA)
Instrumento receptor electrónico
Error de la placa orificio…..2%
Error del transmisor……..0,5%
Error del receptor………..0,5%
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Error de medición
• Exactitud de instrumentos conexos:
• Curva de calibración del sistema
• Curva de calibración de cada componente
• Exactitud de cada componente
• Criterios:
• Exactitud Final (last accuracy), podrían ocurrir
todos los errores juntos.
%e = 2% + 0,5% + 0,5% = 3%
• Exactitud Cuadrática (square root accuracy), supone
poco probable que ocurra todas las máximas
exactitudes a la vez.
%e =
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1Presentacion_Conceptos_Basicos.pdf

  • 1.
    CONCEPTOS BÁSICOS YERRORES DE MEDICIÓN Prof. Oriana Barrios
  • 2.
    Conceptos Básicos • Rango(R): Es el conjunto de valores que un instrumento puede medir dentro del espectro de la variable (dentro de los límites superior e inferior de la capacidad de medida, de recepción o de transmisión del instrumento. Ejemplo: R=(10  250) psi http://www.slideshare.net/javiergarciar/4-presin Prof. Oriana Barrios
  • 3.
    • SPAN, Alcanceo Tendido (Sp): Es la amplitud o magnitud del rango del instrumento, o es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento. Sp = |250 – 10|psi = 240 psi • Rangoabilidad (Rg): Es la relación (cociente) entre la máxima y mínima medida que se puede dar en el instrumento. Rg = 25/1 ó Rg = 25:1 Conceptos Básicos Prof. Oriana Barrios
  • 4.
    • Valor mínimode la variable de proceso (LRV): Valor mínimo de la variable de medida que un dispositivo está ajustado para medir. (10 psi) • Valor máximo de la variable de proceso (URV): Valor máximo de la variable de medida que un dispositivo está ajustado para medir. (250 psi) Conceptos Básicos Prof. Oriana Barrios
  • 5.
    Conceptos Básicos • SPANAJUSTABLE (SDJ): Es otra forma de suministrar información sobre la capacidad de manejo de la variable asignada al transmisor. Ejemplo: Un transmisor de presión con SDJ (25 - 150)”H2O, ¿Puede usarse para medir una presión de (0  100)”H2O? Significado de SDJ: SDJ|min = 25”H2O  Rmin (0  25)”H2O SDJ|máx = 150”H2O  Rmax (0  150)”H2O Si puede usarse el transmisor Prof. Oriana Barrios
  • 6.
    Error de medición •Características estáticas del instrumento: Son aquellas consideradas cuando el instrumento es usado para medir señales NO cíclicas. - Errores estáticos - Desvíos: Cero o multiplicación - Zona muerta - Histéresis - Respecto escala del instrumento: Apreciación, error de escala, precisión Prof. Oriana Barrios
  • 7.
    Error de medición •Error estático (ee): Diferencia entre el valor leído y el valor verdadero Patrón Manómetro Maleta de calibración ee = VL - Vv En porcentaje Prof. Oriana Barrios
  • 8.
    Error de medición •Clase o exactitud instrumental: Definición dada por la ISA para identificar la calidad instrumental, donde se considera el máximo error estático cometido por el instrumento a lo largo de su rango. • Desvío: Diferencia de la respuesta instrumental a una misma entrada, tomada en un intervalo de tiempo (1 mes, 1 año, etc). Clase o exactitud = Prof. Oriana Barrios
  • 9.
    Error de medición VL Vv Curvacalibración en t=t0 Curva de calibración en t=t1 VL Vv Curva de calibración en t=t1 Curva calibración en t=t0 Desvío del cero Desvío de multiplicación Prof. Oriana Barrios
  • 10.
    Es por definición,la diferencia existente entre el valor dado por el instrumento (valor leído, VL) y el valor que se considera como verdadero (Vv) dado por un instrumento patrón. Error de medición Causas de estas diferencias Calidad del Diseño del instrumento Condiciones del ambiente Desgaste de partes del instrumento Instalación inapropiada Falta de calibración Prof. Oriana Barrios
  • 11.
    • Zona Muerta:Es el campo en el cual el instrumento no responde frente a los cambios producidos en la variable (viene dada en porcentaje del alcance o Span, sensitividad). Sensitividad = Error de medición Prof. Oriana Barrios
  • 12.
    Sensibilidad (ganancia): Esla razón entre el incremento de la señal de salida o de la lectura y el incremento de la variable que lo ocasiona, después de haber alcanzado el estado de reposo. Ejemplo: TRANSMISOR: Rango entrada(0 A 10) BAR Rango de salida (4 a 20)mA Sensibilidad = Error de medición Prof. Oriana Barrios
  • 13.
    Error de medición Histéresis: Es la diferencia máxima que se observa en los valores indicados por el índice o la pluma del instrumento para el mismo valor del campo de medida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sentidos (ascendente y descendente).  Apreciación: Mínima variación que puede ser leída por un instrumento. Prof. Oriana Barrios
  • 14.
    Error de medición Errorde escala:  Resolución: Mínimo incremento en la salida (digital) Apreciación aproximación en lecturas Resolución lecturas sin aproximaciones Prof. Oriana Barrios
  • 15.
    Error de medición •Precisión: Capacidad de un instrumento por la que tiende a dar lecturas muy próximas unas de otras. Hay varias formas de expresarlo: o Porcentaje del Span o alcance o En las unidades de medida o Porcentaje de la lectura efectuada o Porcentaje del valor máximo del campo de medida o Porcentaje de la longitud de la escala Los instrumentos de medida estarán diseñados por los fabricantes para que sean precisos, y como periódicamente se descalibran, deben reajustarse para que sean exactos Prof. Oriana Barrios
  • 16.
    Error de medición Placaorificio Transmisor electrónico (4-20mA) Instrumento receptor electrónico Error de la placa orificio…..2% Error del transmisor……..0,5% Error del receptor………..0,5% Prof. Oriana Barrios
  • 17.
    Error de medición •Exactitud de instrumentos conexos: • Curva de calibración del sistema • Curva de calibración de cada componente • Exactitud de cada componente • Criterios: • Exactitud Final (last accuracy), podrían ocurrir todos los errores juntos. %e = 2% + 0,5% + 0,5% = 3% • Exactitud Cuadrática (square root accuracy), supone poco probable que ocurra todas las máximas exactitudes a la vez. %e = Prof. Oriana Barrios