INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DEMISANTLA MEDICIÓN E INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL INVESTIGACION UNIDAD I CONCEPTOS BÁSICOS DE LA MEDICIÓN Y DE LOS SISTEMAS DE INSTRUMENTACIÓN PERIODO: (AGOSTO 2017 – ENERO 2018) CARRERA: ING. ELECTROMECÁNICA SEMESTRE: 8° GRUPO: 804“B” PRESENTAN: AGUILERA MARTÍNEZ LUIS GERARDO HERNÁNDEZ ATZIN ISIDRO LÓPEZ HERNÁNDEZ JOSÉ MANUEL RAMÍREZ OJEDA JOSÉ MANUEL VÁZQUEZ ROMERO JOSÉ EDUARDO GONZALES BORJAS ESTEFANÍA DOCENTE: ING. MARIO PÉREZ ACOSTA Introducción. Mediante esta investigación se darán a conocer los diferentes temas sobre la medición y los sistemas de instrumentación algunos de estos temas que se verán son la importancia del proceso de medición, el estudio de las características estáticas y dinámicas de los instrumentos, los tipos de errores, la medición de variables, las normas de los instrumentos, la simbología y la elaboración e interpretación de plano instrumental aplicando las normas. En este tema de se darán explicaciones de cada uno de los temas mediante casos prácticos y algunos ejemplos sobre cada tema que se dará a conocer, inclusive se dará a conocer las partes fundamentales para los instrumentos, así como desglosar las normas y explicar sus correspondientes aplicaciones. 1.1 IMPORTANCIA DEL PROCESO DE MEDICIÓN Los instrumentos de control empleados en las industrias de proceso tales como química, petroquímica, alimenticia, metalúrgica, energética, textil, papel, etc., tienen su propia terminología; los términos empleados detienen las características propias medida y de control y las está_ cas y dinámicas de los diversos instrumentos utilizados: Indicadores Registradores Controladores Transmisores válvulas de control. Los procesos industriales exigen el control de la fabricación de los diversos productos obtenidos. Los procesos son muy variados y abarcan muchos tipos de productos: la fabricación de los productos derivados del petróleo, de los productos alimenticos, la industria cerámica, etc. En todos estos procesos, es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel la temperatura, el pH, la conductividad, la velocidad, la humedad, etc. Los instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de estas constantes en condiciones más idóneas que las que el propio operador podría realizar. Cuando se realiza una operación de calibración, se compara el instrumento a calibrar con un aparato patrón para averiguar si el error (diferencia entre el valor leído por el instrumento y el verdadero valor medido con el aparato patrón) se encuentra dentro de los límites dados por el fabricante del instrumento. Como el aparato patrón no permite medir exactamente el valor verdadero (también tiene un error) y como además en la operación de comparación intervienen diversas fuentes de error, no es posible caracterizar la medida por un único valor, lo que da lugar a la llamada incerti -dumbre de la medida o incertidumbre (uncertainty). En los inicios de la era industrial, la operatoria de los procesos se lleva acabo con un control manual de estas variables utilizando solo instrumentos simples, manómetros, termómetros, válvulas manuales, etc.., control que era suficiente por la relativa simplicidad de los procesos. Sin embargo, la gradual complejidad con que estos se han ido desarrollando ha exigido su automatización progresiva por medio de los instrumentos de medición y control. Estos instrumentos han ido liberando al personal del campo de su función de actuación física directa en la planta y, al mismo tiempo, le han permitido una labor única de supervisión y de vigilancia del proceso desde centros de control situados en el propio proceso o bien en salas aisladas separadas; asimismo, gracias a los instrumentos, ha sido posible fabricar productos complejos en condiciones estables de calidad y de características, condiciones que al operario le seria imposibles o muy difíciles de conseguir, realizando exclusivamente un control manual. Las mediciones son muy importantes en toda empresa, pues con base en ellas se evalúa el desempeño de las mismas, de sus equipos, de su gente, y se toman decisiones importantes a veces costosas. Toda medida está sujeta a error. De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana, la calibración de un instrumento de medición se define como el conjunto de operaciones que establecen bajo condiciones especificadas, la relación entre los valores indicados por un instrumento de medición, o los valores representados por una medida materializada o un material de referencia, y los valores correspondientes de una cantidad obtenida por un patrón de referencia. Los procesos industriales a controlar pueden dividirse ampliamente en dos categorías: procesos continuos y procesos discontinuos. en ambos tipos, debe mantenerse en general las variables (presión, caudal, nivel, temperatura, etc.), bien en un valor deseado fijo, bien en un valor variable con el tiempo de acuerdo con una relación predeterminada, o bien guardando una relación determinada con otra variable. El sistema de control que permite este mantenimiento de las variables puede definirse como aquel que compara el valor de la variable o condición a controlar con un valor deseado y toma una acción de corrección de acuerdo con la desviación existente sin que el operario intervenga en absoluto. 1.2 EL CONCEPTO DE INSTRUMENTOS Y DEL SISTEMA GENERAL DE MEDICIÓN. La evaluación y definición de los sistemas de medición consiste en determinar la capacidad y estabilidad de los sistemas de medición por medio de estudios de estabilidad, respetabilidad, reproducibilidad, linealidad y exactitud. Un sistema de medición es la colección de operaciones, procedimientos, instrumentos de medición y otro equipo, software y personal definido para signar un número a la característica que está siendo medida. Como hemos dicho anteriormente, los instrumentos de medición hacen posible la observación de los fenómenos eléctricos y su cuantificación. Ahora bien, estos instrumentos no son sistemas ideales sino reales, y por lo tanto tienen una serie de limitaciones que debemos tomar en cuenta para poder juzgar si afectan de alguna manera las medidas que estamos realizando, y poder determinar así mismo la veracidad de las anteriores. Medida: Una medida es un número (real, complejo, vector, etc.) que expresa la relación entre una cantidad y la unidad utilizada para medirla. El valor exacto de una medida no es posible precisarlo rigurosamente (consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg), por lo que toda medida debe ir acompañada de un valor que indique la incertidumbre o error con la que fue determinada. Medición: Es la determinación de una medida. Una medición puede ser realizada, por comparación (directa o indirecta), con cantidades cuyas unidades son las unidades básicas o estándares del sistema de unidades utilizado. Para la realización de una medición se utiliza un instrumento como medio físico para determinar la magnitud de una cantidad o variable. Instrumento o sistema de medición: Es uno o más dispositivos de medición conectados de forma tal de poder realizar una medición completa. Un dispositivo de medición consta de uno o más elementos básicos, además de otros componentes, para conformar una unidad encargada de ejecutar una o más operaciones de medición. Sistema de control: Es aquel sistema en el cual el efecto deseado es logrado operando sobre una o más variables de entrada, hasta que la salida, la cual es una medida del efecto deseado, cae dentro de un rango de valores aceptables. Los instrumentos de medición son parte integral de un sistema de control, por lo que al conjunto se le suele llamar sistema de medición y control. Instrumentos en un sistema de control: Normalmente un sistema de control opera formando un lazo o bucle en el que se mide el valor de una variable, se compara con un punto de consigna o valor deseado (set point, SP) y se toma una acción de corrección de acuerdo con la desviación o error existente. A este esquema de control se le llama sistema de control por realimentación, o simplemente control a lazo cerrado. LAS CARACTERÍSTICAS QUE DEFINEN EL COMPORTAMIENTO DE LOS INSTRUMENTOS SON LAS SIGUIENTES: Exactitud y precisión -Error -Corrección -Resolución -Sensibilidad -Gama y escala - Banda de frecuencia -Linealidad -Eficiencia -Respuesta estática y dinámica -Error dinámico -Tiempo de respuesta -Tiempo nulo -Sobre alcance. Un sistema de unidades es un conjunto de unidades de medida consistente, normalizada y uniforme. En general definen unas pocas unidades de medida a partir de las cuales se deriva el resto. Existen varios sistemas de unidades: Sistema Internacional de Unidades (SI): es el sistema más moderno y más usado en la actualidad. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el amperio, el kelvin. Las demás unidades son derivadas de las dichas. Sistema Métrico Decimal: primer sistema unificado de medidas. Sistema Cegesimal de Unidades (CGS): denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo. Fue creado como ampliación del sistema métrico para usos científicos. 1.3 ESTUDIO DE LAS CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS DE LOS INSTRUMENTOS. Características estáticas y dinámicas de los instrumentos todos sensor eléctrico, mecánico, químico, cuenta con características intrínsecas propias de los materiales con que fueron construidos. Estas características dependen de la respuesta del sensor a un estímulo externo y pueden ser: características estáticas y dinámicas. Las características estáticas describen el comportamiento de un sensor o sistema de medida cuando la magnitud a medir permanece constante en el tiempo o varia tan lentamente. Las características estáticas de un instrumento son aquellas que exhibe el instrumento en estado estacionario, es decir, cuando la variable medida se ha estabilizado en un valor y permanece invariante en el tiempo. Al final de la etapa de fabricación de un instrumento y durante la etapa de funcionamiento del mismo, se hace necesario la determinación, en el primer caso, y la comprobación, en el segundo, de las características estáticas de un instrumento. Una vez que un instrumento ha sido instalado, se debe realizar una revisión periódica de su calibración que consiste en determinar si el comportamiento del mismo está acorde con los parámetros de especificación dados por el fabricante y proceder a su corrección en caso de ser necesario. A continuación se describe el procedimiento general que debe ser aplicado para la determinación y comprobación de las características estáticas de un instrumento. Las características dinámicas de un instrumento se refieren al comportamiento del mismo cuando la entrada o variable medida, está cambiando en el tiempo. Para la determinación de las características dinámicas de un instrumento, típicamente se somete al mismo a una entrada tipo escalón, y se estudia el comportamiento de la salida en el tiempo. La respuesta típica de un instrumento, ante un escalón. Ante la existencia de capacidades, tanto térmicas como eléctricas y fluidas, y en general todos los dispositivos almacenadores de energía, la cual infieren en el comportamiento de respuesta de un sensor a las variables presentes en las señales de entrada, de modo que sean distintos a las que se presentan cuando estas señales son constantes mediante las características estáticas. El comportamiento del sistema de medida viene condicionado por el sensor empleado. Es por ello importante describir las características de los sensores. Sucede que, en la mayoría de los sistemas de medida, la variable de interés varía tan lentamente, que basta con conocer las características estáticas del sensor. Exactitud, fidelidad, sensibilidad: Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un instrumento de medida de dar indicaciones, que se aproximen al verdadero valor de la magnitud medida. Linealidad, resolución: expresan el grado de coincidencia, entre la curva de calibración y la línea recta determinada; se puede hablar de linealidad independiente, linealidad ajustada al cero, linealidad terminal, linealidad a través de los extremos y linealidad teórica. Errores sistemáticos: La calibración estática de un sensor, permite detectar y corregir los denominados errores sistemáticos. Errores aleatorios: son los que permanecen una vez eliminadas las causas de errores sistemáticos; se manifiestan cuando se miden repetidamente, la misma magnitud, con el mismo instrumento y el mismo método. Haciendo referencia al comportamiento del sensor, éste se hace mediante características dinámicas: error dinámico y velocidad de respuesta (retardo). El error dinámico, que es la diferencia entre el valor indicado y el valor exacto de la variable de medida, siendo nulo así el error estático; describiendo la diferencia en la respuesta del sensor a una magnitud de entrada según sea variable o constante en el tiempo. En desarrollo para poder determinar las características dinámicas de un sensor, hay que aplicar una variable de origen variable, en su señal de entrada. Tomando como principio básico el estudio a la respuesta, frente a una entrada transitoria, es decir una entrada de tipo (impulso, escalón, rampa); una entrada periódica como una señal senoidal, y aleatoria como lo es el ruido blanco, que es una señal aleatoria, la cual se caracteriza, por el hecho de que sus valores de señal en dos tiempos diferentes, no guardan correlación estadística La elección de una u otra depende del tipo de sensor. Es difícil, por ejemplo, tener una temperatura con variaciones senoidales, pero es fácil producir un cambio de temperatura brusco, a modo de escalón. En cambio es más fácil producir un impulso que un escalón de aceleración. 1.4 TIPOS DE ERRORES MEDIDA DEL ERROR En una serie de lecturas sobre una misma dimensión constante: La precisión y la exactitud no son términos intercambiables entre sí y los métodos estadísticos dan específicamente una medida de la precisión y no de la exactitud. INEXACTITUD O INCERTIDUMBRE = VALOR MÁXIMO – VALOR MÍNIMO En este artículo hemos visto las diferencias entre dos conceptos muy relacionados entre sí: la incertidumbre y la precisión. Hemos visto que la precisión es un componente muy importante de la incertidumbre. Sin embargo, la incertidumbre incluye otras fuentes de error que permiten afirmar que el valor considerado verdadero está dentro del intervalo de valores asociado a verificar la trazabilidad del método. Es aquí, por tanto, donde vemos otra diferencia muy importante entre incertidumbre y precisión: incertidumbre y trazabilidad están muy relacionados entre sí, no así la precisión. ERROR ABSOLUTO = VALOR LEÍDO – VALOR CONVENCIONALMENTE VERDADERO CORRESPONDIENTE. Error absoluto. Es la diferencia entre el valor de la medida y el valor tomado como exacto. Puede ser positivo o negativo, según si la medida es superior al valor real o inferior (la resta sale positiva o negativa). Tiene unidades, las mismas que las de la medida. Error relativo. Es el cociente (la división) entre el error absoluto y el valor exacto. Si se multiplica por 100 se obtiene el tanto por ciento (%) de error. Al igual que el error absoluto puede ser positivo o negativo (según lo sea el error absoluto) porque puede ser por exceso o por defecto. no tiene unidades. CLASIFICACIÓN DE ERRORES EN CUANTO A SU ORIGEN. Atendiendo al origen donde se producen el error, puede hacerse una clasificación general de estos en errores causados por el instrumento de medición (errores humanos) y causados por el medio ambiente en que se hace la medición. ERRORES POR EL INSTRUMENTO O EQUIPO DE MEDICIÓN: Las causas de errores atribuibles al instrumento, pueden deberse a defectos de fabricación (dado que es imposible construir aparatos perfectos). Estos pueden ser deformaciones, falta de linealidad, imperfecciones mecánicas, falta de paralelismo. El error instrumental tiene valores máximos permisibles, establecidos en normas o información técnica de fabricantes de instrumentos, y puede determinarse mediante calibración. ERRORES DEL OPERADOR O POR EL MÉTODO DE MEDICIÓN: Las causas del error aleatorio se deben al operador, falta de agudeza visual, descuido, cansancio, alteraciones emocionales. Para reducir este tipo de errores es necesario adiestrar al operador, otro tipo de error son debidos al método o procedimiento con que se efectúa medición, el principal es falta de un método definido y documentado. ERROR POR EL USO DE INSTRUMENTOS NO CALIBRADOS: Los instrumentos no calibrados o cuya fecha de calibración esta vencida, así como instrumentos sospechosos de presentar alguna anormalidad en su funcionamiento no deben utilizar para realizar mediciones hasta que no sean calibrados y autorizados para su uso. Para efectuar mediciones de gran exactitud es necesario corregir s lecturas obtenidas con un instrumento o equipo de medición, en función del error instrumental determinado mediante calibración. Error por fuerza ejercida al efectuar mediciones (flexión a lo largo de la superficie de referencia). La fuerza ejercida al efectuar mediciones puede provocar deformaciones en pieza por medir, el instrumento o ambos, por lo tanto es un factor importante que debe considerarse para elegir adecuadamente el instrumento de medición para cualquier aplicación particular. Error por instrumento inadecuado: Antes realizar cualquier medición es necesario determinar cuál es el instrumento o equipo de medición más adecuado para aplicación de que se trate, además de fuerza de medición es necesario tener presente otros factores tales como: Cantidad de piezas por medir. Tipo de medición (externa, interna, altura, profundidad.) Tamaño de pieza y exactitud deseada. Existe una gran variedad de instrumentos y equipos de medición, abarcando desde un simple calibrador vernier hasta avanzada tecnología de s máquinas de medición por coordenadas de control numérico, comparadores ópticos micrómetros ser y rugosímetros, cuando se miden las dimensiones de una pieza de trabajo exactitud de medida depende del instrumento de medición elegido. Por ejemplo si se ha de medir el diámetro exterior de un producto de hierro fundido, un calibrador vernier sería suficiente; sin embargo, si se va a medir un perno patrón, aunque tenga el mismo diámetro del anterior, ni siquiera un micrómetro de exteriores tendría exactitud suficiente para este tipo de aplicaciones, por lo tanto se debe usar un equipo de mayor exactitud. Error por método de sujeción del instrumento: El método de sujeción del instrumento puede causar errores, un indicador de caratula está sujeto a una distancia muy grande del soporte y al hacer medición fuerza ejercida provoca una desviación del brazo. La mayor parte del error se debe a deflexión del brazo, no del soporte para minimizarlo se debe colocar siempre el eje de medición lo más posible al eje del soporte. Error por posición: Este error lo provoca coloración incorrecta de s caras de medición de los instrumentos, con respecto de s piezas por medir. Error por desgaste: Los instrumentos de medición como son cualquier otro objetivo, son susceptibles de desgaste, natural o provocado por el mal uso. En caso concreto de los instrumentos de medición el desgaste puede provocar una serie de errores durante su utilización, deformaciones de sus partes, juego entre sus ensambles falta de paralelismo o plenitud entre sus caras de medición. Error por condiciones ambientales: Entre las causas de errores se encuentran las condiciones ambientales en que se hace medición; entre las principales destacan temperatura, humedad, el polvo y s vibraciones o interferencias (ruido) electromagnéticas extraña. Humedad: debido a los óxidos que se pueden formar por humedad excesiva en s caras de medición del instrumento o en otras partes o a las expansiones por absorción de humedad en algunos materiales, establece como norma una humedad relativa. Polvo: los errores debidos a polvo o mugre se observan con mayor frecuencia de lo esperado, algunas veces alcanzan el orden de 3 micrómetros. Para obtener medidas exactas se recomienda usar filtros para el aire que limiten cantidad y el tamaño de s partículas de polvo ambiental. Temperatura: en mayor o menor grado, todos los materiales que se componen tanto s piezas por medir como los instrumentos de medición, están sujetos a variaciones longitudinales debido a cambios de temperatura. Error de paralaje: Cuando una escala y su línea índice no se encuentran en el mismo plano, es posible cometer un error de lectura debido al paralaje, como es mostrado abajo. Las direcciones de visión (a) y (c) producirán este error, mientras que la lectura correcta es la vista desde la dirección (b). Este error ocurre debido a posición incorrecta del operador con respecto a escala graduada del instrumento de medición, cual está en un plano diferente, es más común de lo que se cree. El error de paraje es más común de lo que se cree, en una muestra de 50 personas que usan calibradores con vernier dispersión fue de 0.04 mm. Este defecto se corrige mirando perpendicularmente el plano de medición a partir del punto de lectura. Error de Abbe: El principio de Abbe establece que la exactitud máxima es obtenida cuando los ejes de la escala y de medición son comunes. Esto es debido a que cualquier variación en el ángulo relativo (q) de la punta de medición de un instrumento, tal como la de un micrómetro tipo calibrador causa desplazamiento que no es medido sobre la escala del instrumento y esto es un error de Abbe (e=I-L en el diagrama). El error de rectitud del husillo o variación de la fuerza de medición pueden causar que q varié y el error se incrementa conforme lo hace R. Estudios de r y r: Repetitividad de medida. Precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de repetitividad. Condición de repetitividad de una medición (condición de repetitividad). Condición de medición, dentro de un conjunto de condiciones que incluye el mismo procedimiento de medida, los mismos operadores, el mismo sistema de medida, las mismas condiciones de operación y el mismo lugar, así como mediciones repetidas del mismo objeto o de un objeto similar en un periodo corto de tiempo. Reproducibilidad de medida (reproducibilidad). Precisión de medida bajo un conjunto de condiciones de reproducibilidad. 1.5 MEDICIÓN DE VARIABLES. Características estáticas y dinámicas de los instrumentos todos sensor eléctrico, mecánico, químico, cuenta con características intrínsecas propias de los materiales con que fueron construidos. Estas características dependen de la respuesta del sensor a un estímulo externo y pueden ser: características estáticas y dinámicas. Las características estáticas describen el comportamiento de un sensor o sistema de medida cuando la magnitud a medir permanece constante en el tiempo o varia tan lentamente. Las características estáticas de un instrumento son aquellas que exhibe el instrumento en estado estacionario, es decir, cuando la variable medida se ha estabilizado en un valor y permanece invariante en el tiempo. Al final de la etapa de fabricación de un instrumento y durante la etapa de funcionamiento del mismo, se hace necesario la determinación, en el primer caso, y la comprobación, en el segundo, de las características estáticas de un instrumento. Una vez que un instrumento ha sido instalado, se debe realizar una revisión periódica de su calibración que consiste en determinar si el comportamiento del mismo está acorde con los parámetros de especificación dados por el fabricante y proceder a su corrección en caso de ser necesario. A continuación se describe el procedimiento general que debe ser aplicado para la determinación y comprobación de las características estáticas de un instrumento. Las características dinámicas de un instrumento se refieren al comportamiento del mismo cuando la entrada o variable medida, está cambiando en el tiempo. Para la determinación de las características dinámicas de un instrumento, típicamente se somete al mismo a una entrada tipo escalón, y se estudia el comportamiento de la salida en el tiempo. La respuesta típica de un instrumento, ante un escalón. Ante la existencia de capacidades, tanto térmicas como eléctricas y fluidas, y en general todos los dispositivos almacenadores de energía, la cual infieren en el comportamiento de respuesta de un sensor a las variables presentes en las señales de entrada, de modo que sean distintos a las que se presentan cuando estas señales son constantes mediante las características estáticas. El comportamiento del sistema de medida viene condicionado por el sensor empleado. Es por ello importante describir las características de los sensores. Sucede que, en la mayoría de los sistemas de medida, la variable de interés varía tan lentamente, que basta con conocer las características estáticas del sensor. Exactitud, fidelidad, sensibilidad: Es la cualidad que caracteriza la capacidad de un instrumento de medida de dar indicaciones, que se aproximen al verdadero valor de la magnitud medida. Medida: Una medida es un número (real, complejo, vector, etc.) que expresa la relación entre una cantidad y la unidad utilizada para medirla. El valor exacto de una medida no es posible precisarlo rigurosamente (consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg), por lo que toda medida debe ir acompañada de un valor que indique la incertidumbre o error con la que fue determinada. Medición: Es la determinación de una medida. Una medición puede ser realizada, por comparación (directa o indirecta), con cantidades cuyas unidades son las unidades básicas o estándares del sistema de unidades utilizado. Para la realización de una medición se utiliza un instrumento como medio físico para determinar la magnitud de una cantidad o variable. Instrumento o sistema de medición: Es uno o más dispositivos de medición conectados de forma tal de poder realizar una medición completa. Un dispositivo de medición consta de uno o más elementos básicos, además de otros componentes, para conformar una unidad encargada de ejecutar una o más operaciones de medición. Sistema de control: Es aquel sistema en el cual el efecto deseado es logrado operando sobre una o más variables de entrada, hasta que la salida, la cual es una medida del efecto deseado, cae dentro de un rango de valores aceptables. Los instrumentos de medición son parte integral de un sistema de control, por lo que al conjunto se le suele llamar sistema de medición y control. Instrumentos en un sistema de control: Normalmente un sistema de control opera formando un lazo o bucle en el que se mide el valor de una variable, se compara con un punto de consigna o valor deseado (set point, SP) y se toma una acción de corrección de acuerdo con la desviación o error existente. A este esquema de control se le llama sistema de control por realimentación, o simplemente control a lazo cerrado. 1.6 NORMAS DE LOS INSTRUMENTOS. NORMA ISA-S5.1-84 (R-1992). Cada instrumento debe de identificarse con un código alfanumérico o numérico de tag (tag number) que contenga el número de identificación de lazo. Una identificación respectiva es la siguiente: TIC 103 Identificación del instrumento T 103 Identificación de lazo 103 Numero de lazo TIC Identificación funcional T Primera letra IC Letras sucesivas NORMA ISA-S5.2-76 (R-1992). Esta norma lista los símbolos lógicos que representan operaciones con enclavamientos binarios y sistemas secuenciales para el arraque, operación, alarma y paro de procesos y equipos en la industria, química, petroquímica, centrales de potencia, aire acondicionado y en otras numerosas industrias. Las siguientes definiciones se aplican a los aparatos que tienen posiciones abiertas, cerradas intermedias: Posición abierta: posición que esta 100% abierta. Posición no abierta: posición que es menor de 100% abierta. Posición cerrada: posición que es 0% abierta. Posición no cerrada: una posición que es mayor que 0% abierta. Posición intermedia: una posición específica que es mayor de 0% y menor de 100% abierta. Posición no intermedia: una posición especificada que es superior o inferior a la posición intermedia específica. NORMA ISA-S5.3-1983. El objetivo de esta norma es documentar los instrumentos de formados por ordenadores, controladores programables, miniordenadores y sistemas de microprocesador que disponen de control compartido, visualización compartida y otras características de interface. El tamaño de los símbolos debe de ser conforme a la norma isa-s5.1, a la que complementa. Símbolos de visualización del control distribuido/compartido Símbolos del ordenador NORMA ISA-S5.4-1991. Los diagramas de lazo de control se utilizan ampliamente en la industria presentando en una hoja toda la información necesaria para la instalación, comprobación, puesta en marcha y mantenimiento de los instrumentos, lo que facilita la reducción de costes, la integridad del lazo, la exactitud y un mantenimiento más fácil del sistema. Figuran a continuación algunos ejemplos de diagramas de lazos de control. 1.7 SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA, HIDRÁULICA, NEUMÁTICA Y ELECTROMECÁNICA. SIMBOLOGÍA NEUMÁTICA. SIMBOLO NOMBRE ÁREA A LA QUE PERTENECE Cilindro de doble Neumática efecto /hidráulica Cilindro de simple Neumática efecto /hidráulica Válvula de 5/N vías Neumática Piloteada /hidráulica Válvula de 3 / N vías Neumática Rodillo y retorno por /hidráulica muelle Válvula de 3/ N vías Neumática Botón pulsador de /hidráulica retención y retorno por muelle Unidad de Neumática mantenimiento /hidráulica SIMBOLOGÍA ELÉCTRICA. 1.8 ELABORACIÓN E INTERPRETACIÓN DE PLANO INSTRUMENTAL APLICANDO LAS NORMAS. NORMAS UTILIZADAS INTERNACIONALMENTE. Las normas son un modelo, un patrón, ejemplo o criterio a seguir. Una norma es una fórmula que tiene valor de regla y tiene por finalidad definir las características que debe poseer un objeto y los productos que han de tener una compatibilidad para ser usados a nivel internacional. La ISO (International Standarization Organization) es la entidad internacional encargada de favorecer la normalización en el mundo. Con sede en Ginebra. La finalidad principal de las normas ISO es orientar, coordinar, simplificar y unificar los usos para conseguir menores costos y efectividad. Tabla 8.1 Abreviatura de Normas. PRINCIPALES NORMAS ISO ISO 216 Medidas de papel: p.e. ISO A4 ISO 639 Nombres de lenguas ISO 690:1987 regula las citas bibliográficas (corresponde a la norma UNE 50104:1994) ISO 690-2:1997 regula las citas bibliográficas de documentos electrónicos ISO 732 Formato de carrete de 120 ISO 838 Estándar para perforadoras de papel ISO 1007 Formato de carrete de 135 ISO/IEC 1539-1 Lenguaje de programación Fortran ISO 3029 Formato carrete de 126 ISO 3166 códigos de países ISO 4217 códigos de divisas ISO 7811 Técnica de grabación en tarjetas de identificación ISO 8601 Representación del tiempo y la fecha. Adoptado en Internet mediante el Date and Time Formats de W3C que utiliza UTC. ISO 8859 codificaciones de caracteres que incluye ASCII como un subconjunto (Uno de ellos es el ISO 8859-1 que permite codificar las lenguas originales de Europa occidental, como el español) ISO/IEC 8652:1995 Lenguaje de programación Ada ISO 9000 Sistemas de Gestión de la Calidad - Fundamentos y vocabulario ISO 9001 Sistemas de Gestión de la Calidad - Requisitos ISO 9004 Sistemas de Gestión de la Calidad - Directrices para la mejora del desempeño ISO 9660 Sistema de archivos de CD-ROM ISO 9899 Lenguaje de programación C ISO 10279 Lenguaje de programación BASIC ISO 10646 Universal Character Set ISO/IEC 11172 MPEG-1 ISO/IEC_12207 Tecnología de la información / Ciclo de vida del software ISO 13450 Formato de carrete de 110 ISO/IEC 13818 MPEG-2 ISO 14000 Estándares de Gestión Medioambiental en entornos de producción ISO/IEC 14496 MPEG-4 ISO/IEC 15444 JPEG 2000 ISO 15693 Estándar para "tarjetas de vecindad" ISO/IEC 17799 Seguridad de la información ISO 26300 Open Document ISO/IEC 17025 Requisitos generales relativos a la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración ISO/IEC 26300: Open Document Format (.pdf) ISO/IEC 27001 Sistema de Gestión de Seguridad de la Información ISO/IEC 20000 Tecnología de la información. Gestión del servicio. ISO 32000 Formato de Documento Portátil (.pdf) GARANTIA S-1: Garantía contra todo tipo de fallas en la grabación de discos compactos, excepto problemas de compatibilidad. NORMAS UTILIZADAS EN MEXICO. Las normas para los dibujos facilitan al arquitecto su ordenación en el despacho y en el taller para las consultas y remisiones. El margen de la portada es: En los formatos A0-A3 =10mm En los formatos A4- A6= 5mm En los dibujos pequeños se permite un margen de 25 mm para el cosido. Los formatos estrechos pueden componerse excepcionalmente por sucesión de tamaños iguales o de formas inmediatas de la misma serie. Para el cosido se deja a la izquierda un margen de 5 cm en el que no se dibuja. Se indica en el rotulo a la derecha la clase de dibujo, croquis, anteproyecto, proyecto. Indicación de las distintas figuras del edificio o de los elementos de las obras representados por plano de situación, plantas, secciones, vistas, perspectiva. Indicación de la escala. Algunas veces indicación de dimensiones. Los planos que se remiten a la autoridad en solicitud de permiso de construcción deben indicar, además: 1) Nombre del propietario. 2) Nombre del arquitecto. 3) Nombre del director de la obra. 4) Nombre del constructor. Además de todo esto en la utilización del grafito y la tinta se debe tener especial cuidado con la implementación de la regla y las escuadras. LÍNEAS NORMALIZADAS En los dibujos técnicos se utilizan diferentes tipos de líneas, sus tipos y espesores, han sido normalizados en las diferentes normas. CLASES DE LINEAS Solo se utilizarán los tipos y espesores de líneas indicados en la tabla adjunta. En caso de utilizar otros tipos de líneas diferentes a los indicados, o se empleen en otras aplicaciones distintas a las indicadas en la tabla, los convenios elegidos deben estar indicados en otras normas internacionales o deben citarse en una leyenda o apéndice en el dibujo de que se trate. En las siguientes figuras, puede apreciarse los diferentes tipos de líneas y sus aplicaciones. En el cuadro adjunto se concretan los diferentes tipos, su designación y aplicaciones concretas. Tabla 8.2 Tipos de línea Tabla 8.3 Tipos de lineas. ORIENTACIONES SOBRE LA UTILIZACIÓN DE LINEAS 1 - Las líneas de ejes de simetría, tienen que sobresalir ligeramente del contorno de la pieza y también las de centro de circunferencias, pero no deben continuar de una vista a otra. 2 - En las circunferencias, los ejes se han de cortar, y no cruzarse, si las circunferencias son muy pequeñas se dibujarán líneas continuas finas. 3 - El eje de simetría puede omitirse en piezas cuya simetría se perciba con toda claridad. 4 - Los ejes de simetría, cuando representemos media vista o un cuarto, llevarán en sus extremos, dos pequeños trazos paralelos. 5 - Cuando dos líneas de trazos sean paralelas y estén muy próximas, los trazos de dibujarán alternados. 6 - Las líneas de trazos, tanto si acaban en una línea continua o de trazos, acabarán en trazo. 7 - Una línea de trazos, no cortará, al cruzarse, a una línea continua ni a otra de trazos. 8 - Los arcos de trazos acabarán en los puntos de tangencia. Tabla 8.4 Significados de las letras de identificación. Conclusión. Mediante esta investigación se dio a conocer los diferentes temas sobre la medición y los sistemas de instrumentación algunos de estos temas que se observó son la importancia del proceso de medición, el estudio de las características estáticas y dinámicas de los instrumentos, los tipos de errores, la medición de variables, las normas de los instrumentos, la simbología y la elaboración e interpretación de plano instrumental aplicando las normas. En este tema de se dieron explicaciones de cada uno de los temas mediante casos prácticos y algunos ejemplos sobre cada tema que se dio a conocer, inclusive se dará a conocer las partes fundamentales para los instrumentos, así como desglosar las normas y explicar sus correspondientes aplicaciones.