1. www.FreeLibros.me

2. iiwww.FreeLibros.me 3. i8 EDICININSTRUMENTACININDUSTRIALwww.FreeLibros.me 4. iiwww.FreeLibros.me 5. iii8 EDICININSTRUMENTACININDUSTRIALAntonio Creus Solwww.FreeLibros.me 6. Instrumentacin industrialAntonio Creus SolISBN: 978-84-267-1668-2, edicin en espaol publicada por MARCOMBO, S.A., Barcelona, EspaaDerechos reservados MARCOMBO, S.A.Octava edicin: Alfaomega Grupo Editor, Mxico, septiembre 2010 2011 Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V.Pitgoras 1139, Col. Del Valle, 03100, Mxico D.F.Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial MexicanaRegistro No. 2317Pg. Web: http://www.alfaomega.com.mxE-mail: atencionalcliente@alfaomega.com.mxISBN: 978-607-707-042-9Derechos reservados:Esta obra es propiedad intelectual de su autor y los derechos de publicacin en lenguaespaola han sido legalmente transferidos al editor. Prohibida su reproduccin parcial o totalpor cualquier medio sin permiso por escrito del propietario de los derechos del copyright.Nota importante:La informacin contenida en esta obra tiene un fin exclusivamente didctico y, por lo tanto,no est previsto su aprovechamiento a nivel profesional o industrial. Las indicacionestcnicas y programas incluidos, han sido elaborados con gran cuidado por el autor yreproducidos bajo estrictas normas de control. ALFAOMEGA GRUPO EDITOR, S.A. deC.V. no ser jurdicamente responsable por: errores u omisiones; daos y perjuicios que sepudieran atribuir al uso de la informacin comprendida en este libro, ni por la utilizacinindebida que pudiera drsele.Edicin autorizada para venta en Mxico y todo el continente americano.Impreso en Mxico. Printed in Mexico.Empresas del grupo:Mxico: Alfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V. Pitgoras 1139, Col. Del Valle, Mxico, D.F. C.P. 03100.Tel.: (52-55) 5089-7740 Fax: (52-55) 5575-2420 / 2490. Sin costo: 01-800-020-4396E-mail: atencionalcliente@alfaomega.com.mxColombia: Alfaomega Colombiana S.A. Carrera 15 No. 64 A 29 PBX (57-1) 2100122, Bogot,Colombia, Fax: (57-1) 6068648 E-mail: scliente@alfaomega.com.coChile: Alfaomega Grupo Editor, S.A. General del Canto 370-Providencia, Santiago, ChileTel.: (56-2) 235-4248 Fax: (56-2) 235-5786 E-mail: agechile@alfaomega.clArgentina: Alfaomega Grupo Editor Argentino, S.A. Paraguay 1307 P.B. 11, Buenos Aires,Argentina, C.P. 1057 Tel.: (54-11) 4811-7183 / 8352, E-mail: ventas@alfaomegaeditor.com.arivDatos catalogrficosCreus, AntonioInstrumentacin industrialOctava EdicinAlfaomega Grupo Editor, S.A. de C.V., MxicoISBN: 978-607-707-042-9Formato: 17 x 23 cm Pginas: 792www.FreeLibros.me 7. vndice analtico1. Generalidades .................................................................................... 11.1 Introduccin ...................................................................................................................11.2 De niciones en control ................................................................................................31.2.1 Campo de medida .................................................................................................................... 41.2.2 Alcance ....................................................................................................................................... 41.2.3 Error ........................................................................................................................................... 51.2.4 Incertidumbre de la medida .................................................................................................... 61.2.5 Exactitud .................................................................................................................................. 141.2.6 Precisin .................................................................................................................................. 161.2.7 Zona muerta ............................................................................................................................ 161.2.8 Sensibilidad .............................................................................................................................. 161.2.9 Repetibilidad ............................................................................................................................ 161.2.10 Histresis ................................................................................................................................ 171.2.11 Otros trminos ..................................................................................................................... 181.2.12 Ejemplos generales de caractersticas de instrumentos .................................................. 201.3 Clases de instrumentos ...............................................................................................211.3.1 En funcin del instrumento .................................................................................................. 221.3.2 En funcin de la variable de proceso .................................................................................. 261.3.3 Cdigo de identi cacin de los instrumentos .................................................................... 262. Transmisores ................................................................................... 632.1 Generalidades ..............................................................................................................632.2 Transmisores neumticos ...........................................................................................642.3 Transmisores electrnicos ..........................................................................................652.4 Transmisores digitales .................................................................................................662.4.1 Transmisor inteligente capacitivo ......................................................................................... 672.4.2 Transmisor inteligente piezoresistivo .................................................................................. 672.4.3 Ventajas e inconvenientes ...................................................................................................... 682.5 Transmisin de seales por radio ..............................................................................712.6 Comunicaciones ..........................................................................................................722.6.1 Protocolos serie ...................................................................................................................... 722.6.2 Protocolos hbridos ................................................................................................................ 742.6.3 Protocolos abiertos ................................................................................................................ 762.7 Tabla comparativa de transmisores ...........................................................................883. Medidas de presin ..........................................................................913.1 Unidades y clases de presin ......................................................................................913.2 Elementos mecnicos .................................................................................................92www.FreeLibros.me 8. 3.3 Elementos electromecnicos......................................................................................963.4 Elementos electrnicos de vaco ............................................................................ 1004. Medidas de caudal .........................................................................1054.1 Medidores volumtricos .......................................................................................... 1064.1.1 Instrumentos de presin diferencial .................................................................................. 1064.1.2 rea variable (rotmetros) ................................................................................................... 1434.1.3 Velocidad ................................................................................................................................ 1534.1.4 Fuerza (medidor de placa) ................................................................................................... 1614.1.5 Tensin inducida (medidor magntico)............................................................................. 1624.1.6 Desplazamiento positivo ..................................................................................................... 1754.1.7 Remolino y vrtex ................................................................................................................ 1794.2 Medidores de caudal masa ....................................................................................... 1824.2.1 Medidores volumtricos compensados ............................................................................. 1824.2.2 Medidores trmicos de caudal ............................................................................................1854.2.3 Anemmetro de hilo caliente .............................................................................................1864.2.4 Medidor de Coriolis ............................................................................................................. 1894.3 Comparacin de caractersticas de los medidores de caudal .............................. 1935. Medicin de nivel ...........................................................................1955.1 Medidores de nivel de lquidos .............................................................................. 1955.1.1 Instrumentos de medida directa ......................................................................................... 1965.1.2 Instrumentos basados en la presin hidrosttica............................................................. 2005.1.3 Instrumento basado en el desplazamiento ...................................................................... 2085.1.4 Instrumentos basados en caractersticas elctricas del lquido ...................................... 2115.1.5 Medidor de nivel de ultrasonidos ....................................................................................... 2155.1.6 Medidor de nivel de radar o microondas ......................................................................... 2175.1.7 Medidor de nivel de radiacin ............................................................................................ 2205.1.8 Medidor de nivel lser ......................................................................................................... 2235.1.9 Otros fenmenos .................................................................................................................. 2245.1.10 Medidor msico de nivel ................................................................................................... 2255.2 Medidores de nivel de slidos ................................................................................. 2265.2.1 Detectores de nivel de puntojo ....................................................................................... 2285.2.2 Detectores de nivel continuos ............................................................................................ 2306. Medida de temperaturas ................................................................2356.1 Introduccin .............................................................................................................. 2356.2 Termmetro de vidrio .............................................................................................. 2366.3 Termmetro bimetlico ........................................................................................... 2366.4 Termmetros de bulbo y capilar ............................................................................ 2376.5 Termmetros de resistencia ................................................................................... 2406.6 Termistores ................................................................................................................ 2516.7 Sensores de temperatura de semiconductor ......................................................... 2536.8 Termopares ............................................................................................................... 254viwww.FreeLibros.me 9. 6.8.1 Leyes, curvas y tablas caractersticas, tubos de proteccin y su seleccin ................... 2546.8.2 Compensacin de la unin fra ...........................................................................................2946.8.3 Circuitos galvanomtrico, potencimetrico y digital ....................................................... 2956.8.4 Veri cacin de un instrumento y de un termopar .......................................................... 2976.8.5 Normas tcnicas .................................................................................................................. 2986.9 Pirmetros de radiacin .......................................................................................... 2996.9.1 Pirmetros pticos de desaparicin delamento ........................................................... 3026.9.2 Pirmetro de infrarrojos ...................................................................................................... 3026.9.3 Pirmetro fotoelctrico ...................................................................................................... 3036.9.4 Pirmetro de dos colores .................................................................................................... 3056.9.5 Pirmetro de radiacin total ............................................................................................... 3066.9.6 Otros fenmenos ................................................................................................................ 3096.10 Velocidad de respuesta de los instrumentos de temperatura ........................... 3106.11 Tabla comparativa de caractersticas .................................................................... 3147. Otras variables ................................................................................3177.1 Variables fsicas ......................................................................................................... 3177.1.1 Peso ......................................................................................................................................... 3177.1.2 Velocidad ................................................................................................................................ 3237.1.3 Densidad y peso espec co ................................................................................................. 3267.1.4 Humedad y punto de roco ................................................................................................. 3387.1.5 Viscosidad y consistencia .................................................................................................... 3517.1.6 Llama ...................................................................................................................................... 3597.1.7 Oxgeno disuelto ................................................................................................................... 3647.1.8 Turbidez ................................................................................................................................. 3667.1.9 Intensidad de radiacin solar .............................................................................................. 3677.2 Variables qumicas .................................................................................................... 3687.2.1 Conductividad en medio lquido ........................................................................................ 3687.2.2 pH ........................................................................................................................................... 3707.2.3 Redox (potencial de oxidacin-reduccin) ....................................................................... 3747.2.4 Concentracin de gases ....................................................................................................... 3768. Elementosnales de control .........................................................3818.1 Vlvulas de control ................................................................................................... 3818.1.1 Generalidades ........................................................................................................................ 3818.1.2 Tipos de vlvulas .................................................................................................................. 3828.1.3 Cuerpo de la vlvula ............................................................................................................. 3888.1.4 Tapa de la vlvula o casquete .............................................................................................. 3908.1.5 Partes internas de la vlvula. Obturador y asientos ......................................................... 3958.1.6 Corrosin y erosin en las vlvulas. Materiales ............................................................... 3968.1.7 Caractersticas de la vlvula ................................................................................................. 4028.1.8 Servomotores ........................................................................................................................ 4148.1.9 Accesorios .............................................................................................................................. 4358.1.10 Vlvula inteligente .............................................................................................................. 446viiwww.FreeLibros.me 10. 8.1.11 Dimensionamiento de la vlvula. Coe cientes Cv y Kv ............................................. 4478.1.12 Ruido en las vlvulas de control .......................................................................................4858.2 Otros elementosnales de control ........................................................................ 4938.2.1 Recti cadores controlados de silicio ................................................................................. 4938.2.2 Bombas dosi cadoras .......................................................................................................... 4968.2.3 Actuadores de velocidad variable ....................................................................................... 4978.2.4 Elementosnales varios ..................................................................................................... 4979. Regulacin automtica ..................................................................4999.1 Introduccin .............................................................................................................. 4999.2 Caractersticas del proceso ...................................................................................... 4999.3 Tipos de control ........................................................................................................ 5049.3.1 Control todo-nada ................................................................................................................ 5049.3.2 Controlotante ................................................................................................................... 5069.3.3 Control proporcional de tiempo variable ........................................................................ 5069.3.4 Control proporcional .......................................................................................................... 5079.3.5 Control proporcional + integral .........................................................................................5109.3.6 Control proporcional + derivado ....................................................................................... 5129.3.7 Control proporcional + integral + derivado .................................................................... 5149.4 Controladores neumticos ...................................................................................... 5159.5 Controladores electrnicos ..................................................................................... 5169.5.1 Controlador todo-nada ........................................................................................................ 5179.5.2 Control proporcional de tiempo variable ......................................................................... 5189.5.3 Control proporcional ........................................................................................................... 5189.5.4 Control proporcional + integral .........................................................................................5199.5.5 Control proporcional + derivado ....................................................................................... 5209.5.6 Control proporcional + integral + derivado .................................................................... 5219.6 Controladores digitales ............................................................................................ 5229.6.1 Componentes ........................................................................................................................ 5229.6.2 Algoritmos ............................................................................................................................. 5249.6.3 Controlador digital universal ............................................................................................... 5279.7 Seleccin del sistema de control ............................................................................ 5299.8 Criterios de estabilidad en el control .................................................................... 5309.9 Mtodos de ajuste de controladores ...................................................................... 5329.10 Otros tipos de control ........................................................................................... 5459.10.1 Generalidades ...................................................................................................................... 5459.10.2 Control en cascada ............................................................................................................ 5469.10.3 Programadores .................................................................................................................... 5509.10.4 Control de relacin ............................................................................................................. 5519.10.5 Control anticipativo ........................................................................................................... 5529.10.6 Control de gama partida ................................................................................................... 5559.10.7 Control selectivo ................................................................................................................. 5569.10.8 Control de procesos discontinuos ................................................................................... 5579.10.9 Controladores no lineales ................................................................................................. 559viiiwww.FreeLibros.me 11. ix9.10.10 Instrumentos auxiliares ................................................................................................... 5619.11 Seguridad intrnseca y funcional ........................................................................... 5639.11.1 Introduccin ........................................................................................................................ 5639.11.2 Nivel de energa de seguridad y mecanismos de la ignicin ........................................ 5649.11.3 Clasi caciones de reas peligrosas ................................................................................... 5679.11.4 Normas ............................................................................................................................... 5689.11.5 Barreras Zener ................................................................................................................... 5699.11.6 Barreras galvnicas ............................................................................................................ 5719.11.7 Factores de seguridad ....................................................................................................... 5719.11.8 Seguridad funcional de los instrumentos ........................................................................ 5729.12 Control por ordenador ......................................................................................... 5769.12.1 Generalidades ...................................................................................................................... 5769.12.2 Control DDC ..................................................................................................................... 5799.12.3 Control supervisor (SPC) .................................................................................................. 5819.12.4 Control distribuido (DCS) ................................................................................................ 5839.13 Sistemas de control avanzado ............................................................................... 5909.13.1 Generalidades ...................................................................................................................... 5909.13.2 Correctores .......................................................................................................................... 5959.13.3 Control robusto .................................................................................................................. 5979.13.4 Control linealizador global ............................................................................................... 5989.13.5 Control estadstico del proceso (SPC)............................................................................. 5999.13.6 Control multivariable ........................................................................................................ 6029.13.7 Control ptimo ................................................................................................................... 6039.13.8 Control adaptativo .............................................................................................................. 6069.13.9 Control predictivo .............................................................................................................. 6109.13.10 Sistemas expertos ............................................................................................................ 6139.13.11 Control por redes neuronales ......................................................................................... 6159.13.12 Control por lgica difusa ................................................................................................ 6199.14 Control integrado ................................................................................................... 6239.14.1 Generalidades ...................................................................................................................... 6239.14.2 Sistema de control bsico, control distribuido y control avanzado ............................ 6259.14.3 Gestin de alarmas ............................................................................................................. 6279.14.4 Sistema de gestin de laboratorio .................................................................................... 6289.14.5 Sistema de gestin de la produccin ............................................................................... 6299.14.6 Red de comunicaciones ..................................................................................................... 6299.14.7 Sistema de gestin de seguridad de la planta ................................................................. 6339.14.8 Sistema de gestin de la calidad (ISO 9000:2000) ......................................................... 6349.14.9 Estndar OPC de intercambio de datos de proceso ..................................................... 6369.14.10 Gestin de calibraciones ................................................................................................. 63810. Calibracin de los instrumentos ..................................................64310.1 Generalidades .......................................................................................................... 64310.2 Errores de los instrumentos. Procedimiento general de calibracin .............. 64410.3 Calibracin de instrumentos de presin, caudal y nivel ................................... 647www.FreeLibros.me 12. 10.3.1 Presin ................................................................................................................................. 64710.3.2 Caudal ................................................................................................................................... 65010.3.3 Nivel ..................................................................................................................................... 65210.4 Calibracin de instrumentos de temperatura ..................................................... 65310.4.1 Pirmetros de radiacin .................................................................................................... 65610.4.2 Transmisores de temperatura inteligentes ...................................................................... 65610.4.3 Calibradores universales de temperatura ........................................................................ 65710.5 Calibracin de vlvulas de control ....................................................................... 65710.6 Calibracin de instrumentos digitales .................................................................. 66010.6.1 Controlador universal o multifuncin ............................................................................. 66010.6.2 Resto de instrumentos de la planta .................................................................................. 66110.7 Mantenimiento de instrumentos .......................................................................... 66210.8 Normativa de calidad ISO 9000:2000 aplicada a la instrumentacin ............. 66610.8.1 ISO 9001 .............................................................................................................................. 66711. Aplicaciones en la industria. Esquemas tpicos de control .........67111.1 Generalidades .......................................................................................................... 67111.2 Calderas de vapor ................................................................................................... 67111.2.1 Generalidades ...................................................................................................................... 67111.2.2 Control de combustin...................................................................................................... 67211.2.3 Control de nivel .................................................................................................................. 67511.2.4 Seguridad de llama ............................................................................................................. 67711.3 Secaderos y evaporadores .................................................................................... 67811.4 Horno tnel ............................................................................................................ 68011.5 Columnas de destilacin ....................................................................................... 68111.6 Intercambiadores de calor .................................................................................... 68311.7 Control del reactor en una central nuclear ........................................................ 685Apndice A. Anlisis dinmico de los instrumentos .........................689A.1 Generalidades .......................................................................................................... 689A.2 Funciones elementales de excitacin .................................................................... 695A.2.1 Escaln unidad u(t) ............................................................................................................ 695A.2.2 Impulso unidad .................................................................................................................... 695A.2.3 Respuesta impulsional ......................................................................................................... 695A.2.4 Respuesta indicial ................................................................................................................ 696A.2.5 Respuesta ante una entrada en rampa .............................................................................. 696A.2.6 Respuesta ante una entrada senoidal ................................................................................ 698A.3 Anlisis dinmico de los transmisores ................................................................. 702A.3.1 Elementos fundamentales .................................................................................................. 702A.3.2 Diagrama de bloques, diagrama de Bode y funcin dextransferencia de un transmisor ......................................................................................... 702A.4 Anlisis dinmico de los controladores ............................................................... 705A.4.1 Introduccin ........................................................................................................................ 705www.FreeLibros.me 13. xiA.4.2 Accin proporcional .......................................................................................................... 706A.4.3 Accin proporcional + integral ......................................................................................... 711A.4.4 Accin proporcional + derivada ....................................................................................... 713A.4.5 Accin proporcional + integral + derivada ..................................................................... 715A.4.6 Control PID en el diagrama de Nyquist .......................................................................... 718A.4.7 Ensayo de controladores ................................................................................................... 719A.5 Iniciacin a la optimizacin de procesos ............................................................ 722A.5.1 Generalidades ...................................................................................................................... 722A.5.2 Anlisis experimental del proceso .................................................................................... 722A.5.3 Estabilidad ........................................................................................................................... 724A.5.4 Criterios de ajuste en el diagrama de Bode ...................................................................... 725A.5.5 Criterios de ajuste en el diagrama de Nyquist ................................................................. 729A.5.6 baco de Nichols y curva de desviacin ........................................................................ 736Apndice B. Evolucin de la instrumentacin ..................................741B.1 Inicios - Instrumentos locales y neumticos ........................................................ 741B.2 Instrumentos electrnicos - Convencionales y de alta densidad ...................... 742B.3 Computadores .......................................................................................................... 744B.4 Control distribuido ................................................................................................... 746B.5 Control avanzado y transmisores inteligentes ...................................................... 748B.6 Ergonoma ................................................................................................................. 748B.7 Comunicaciones ....................................................................................................... 749B.8 Futuro ........................................................................................................................ 750Glosario ..............................................................................................755Bibliografa ........................................................................................767www.FreeLibros.me 14. www.FreeLibros.me 15. Prlogo a la octava edicinLa primera edicin de este libro apareci en el ao 1979, la segunda en 1981, la tercera en1985, la cuarta en 1989, la quinta en 1993, la sexta en 1997 y la sp ma en 2005. Duranteestos aos, las novedades incorporadas en la industria fueron el perfeccionamiento delcontrol distribuido, aparecido inicialmente en 1975, la aparicin del transmisor inteligen-tedigital en 1986, la aplicacin masiva del microprocesador, en todos los campos de laindustria, con las espectaculares mejoras en los instrumentos de medicin y control quede una precisin en la variable medida clsica del 0,5% han pasado al 0,1%, el perfec-cionamientodel control avanzado, del control por redes neuronales, del control por lgicadifusa y el avance de las comunicaciones hacia protocolos abiertos.En la sp ma edicin se revisaron las de niciones de control y el resumen de las nor-masISA e ISO de idencacin de instrumentos en el captulo 1, las comunicaciones enel captulo 2 y, en el captulo 9, se agruparon el control por computador con el controlavanzado incluyendo su anlisis dinmico y se aadi el control integrado con todos suscomponentes de ges n de alarmas y de seguridad de la planta. Se incluy un resumen dela norma de calidad ISO 9000 del ao 2000 y se actualiz el captulo 10 de calibracin delos instrumentos, trasladando al apndice la evolucin de la instrumentacin y aadiendohojas representa vas de especi caciones de instrumentos.En esta edicin actual se han revisado todos los captulos, en par cular el primero en laparte de incer dumbre y exac tud de la medida, el segundo en la parte de comunicacio-nes,el sexto en pirmetros y en las tablas de termopares y el captulo 8 en el dimensio-namientode las vlvulas de control. Se ha conservado el texto de las ediciones anteriores,amplindolo con los nuevos instrumentos y tcnicas aparecidas en el mercado y se hareducido el estudio de la instrumentacin neum ca y electrnica, en favor de la digital.Se han conservado las explicaciones bsicas de los instrumentos electrnicos y el puntode vista de considerar el instrumento dotado de microprocesador con sus algoritmos decontrol como una caja negra que se comporta igual que un instrumento convencionalneum co o electrnico pero, lgicamente, proporcionando unas mejores prestaciones.En lo posible se han incluido fotos de instrumentos reales junto con los esquemas para queel lector pueda idencarlos en planta.Antonio CREUSxiiiwww.FreeLibros.me 16. www.FreeLibros.me 17. PrlogoLos instrumentos de control estn universalmente aceptados. Hoy en da, es inimaginablela existencia de una industria moderna sin instrumentos. Y, aunque exis era, las necesida-des,que crea el mercado, de obtener productos terminados con las garan as de calidadexigidas y en la can dad su ciente para que el precio obtenido sea compevo, forzarana modi car esta hipot ca industria, incluyendo en la transformacin subsiguiente la au-tomaxv zacin del proceso mediante los instrumentos de medicin y control.En la industria se presenta pues, repe damente, la necesidad de conocer y entender elfuncionamiento de los instrumentos y el papel que juegan dentro del control del proceso.As le ocurre al jefe o al operador del proceso, al proyec sta y a su ingeniera, al estudiantey a cualquier persona que est relacionada o vaya a relacionarse con el proceso, sin men-cionar,como es lgico, al instrumen sta o al tcnico en instrumentos para quienes el temaes la esencia de su profesin.A todas estas personas va dirigido este libro que ha sido escrito exponiendo los aspectosms interesantes para el tcnico que, aunque no sea especialista en instrumentos, tengala necesidad de conocer parte o todo el campo de la instrumentacin industrial. Desdeeste punto de vista he intentado que los temas expuestos sean fcilmente inteligibles parael lector, aunque no tenga una preparacin previa en instrumentacin, con la excepcin,naturalmente, de las partes de la obra dedicadas al anlisis dinmico de los instrumentos,en las que se precisa una base matem ca, que no obstante se facilita en forma resumidaen el Apndice A para referencia del lector.La obra consta de once captulos y de dos apndices. En el primer captulo se examinan lostrminos que de nen a los instrumentos y un cdigo para su idencacin.En el segundo captulo se estudian los transmisores y los sistemas de comunicaciones.En los captulos 3, 4, 5, 6 y 7 se estudian las variables medidas y controladas en los pro-cesosindustriales, en par cular las que son consideradas ms importantes, la presin, elcaudal, el nivel y la temperatura.En el captulo 8 se estudian los elementosnales de control que cons tuyen una de laspartes ms importantes del control, en par cular, las vlvulas. Se describen sus elementosy se deducen las frmulas de clculo correspondientes.La parte ms importante de la obra est dedicada al control autom co en el captulo 9.Describe los sistemas de control u lizados explicando los conceptos del control proporcio-nal,integral y deriva vo con sus valores consignados en el instrumento. Este captulo exa-mina,adems, otrospos de control que cons tuyen mejoras de los clsicos PID y, entrewww.FreeLibros.me 18. los que se encuentran, el control avanzado, la seguridad intrnseca y funcional, el controldistribuido, el control integrado, etc.En el captulo 10 se describen los errores propios de los instrumentos, un sistema general decalibracin y una descripcin de los instrumentos de comprobacin o patrones u lizados.Finalmente, en el captulo 11guran varias aplicacionespicas en la industria para pre-sentarxvial lector ejemplos que le permitan hacerse una idea de las ml ples aplicacionesde los instrumentos y su papel dentro del proceso. Este captulo se limita, naturalmente,a estudiar slo unos pocos procesos y todava de forma simple, ya que un estudio exhaus- vo requerira una obra dedicada exclusivamente a esta parte de las aplicaciones, lo quequeda, como es lgico, fuera de los lmites de este libro.Un apndice dedicado al anlisis dinmico de los instrumentos, a la evolucin de la instru-mentaciny a la presentacin de hojas de especi caciones de instrumentos completan laobra. Permite al lector familiarizarse con los trminos empleados en el anlisis armnico,estudia el control desde el punto de vista dinmico, lo que permite deducir un camino en elcual estn basados los criterios establecidos para el ajuste adecuado de los controladoresy las tcnicas del control avanzado. Se incluye una descripcin de la evolucin que ha idoexperimentando la instrumentacin en los l mos aos de acuerdo con la industria, con laque ha ido avanzando paralelamente. Finalmente, y como material adicional, se incluyenejemplospicos de hojas de especi cacin de instrumentos.Espero que la obra cumplir su obje vo, contribuyendo a la mejor comprensin de la ins-trumentacin,y que ayudar, conjuntamente con la bibliogra a existente sobre el tema, aun mayor entendimiento entre el personal de proceso y el de instrumentacin, al posibili-tarel mejor conocimiento del papel que los instrumentos juegan en la industria, as comode sus limitaciones, que forzosamente lasenen al ser, en realidad, disposi vos mecni-cos,electrnicos o digitales.www.FreeLibros.me 19. Captulo 1. GeneralidadesCaptulo 1Generalidades1.1 IntroduccinLos procesos industriales exigen el control de la fabricacin de los diversos productos obtenidos.Los procesos son muy variados y abarcan muchospos de productos: la fabricacin de los pro-ductosderivados del petrleo, de los productos alimen cios, la industria cermica, las centralesgeneradores de energa, la siderurgia, los tratamientos trmicos, la industria papelera, la industriatex l, etc.En todos estos procesos, es absolutamente necesario controlar y mantener constantes algunas mag-nitudes,tales como la presin, el caudal, el nivel, la temperatura, el pH, la conduc vidad, la velocidad,la humedad, el punto de roco, etc. Los instrumentos de medicin y control permiten el mantenimien-toy la regulacin de estas constantes en condiciones ms idneas que las que el propio operadorpodra realizar.En los inicios de la era industrial, la operatoria de los procesos se llevaba a cabo con un control ma-nualde estas variables u lizando slo instrumentos simples, manmetros, termmetros, vlvulasmanuales, etc., control que era su ciente por la rela va simplicidad de los procesos. Sin embargo,la gradual complejidad con qu stos se han ido desarrollando ha exigido su automa zacin pro-gresivapor medio de los instrumentos de medicin y control. Estos instrumentos han ido liberandoal personal de campo de su funcin de actuacinsica directa en la planta y, al mismoempo, lehan permi do una labor nica de supervisin y de vigilancia del proceso desde centros de controlsituados en el propio proceso o bien en salas aisladas separadas; asimismo, gracias a los instrumen-tos,ha sido posible fabricar productos complejos en condiciones estables de calidad y de caracte-rs cas, condiciones que al operario le seran imposibles o muy di ciles de conseguir, realizandoexclusivamente un control manual.Los procesos industriales a controlar pueden dividirse ampliamente en dos categoras: procesoscon nuos y procesos discon nuos. En general, en ambospos deben mantenerse las variables(presin, caudal, nivel, temperatura, etc.), bien en un valor deseadojo, bien en un valor variablecon elempo de acuerdo con una relacin predeterminada, o bien guardando una relacin deter-minada1con otra variable.El sistema de control que permite este mantenimiento de las variables puede de nirse como aquelque compara el valor de la variable, o condicin a controlar, con un valor deseado y toma una accinde correccin de acuerdo con la desviacin existente sin que el operario intervenga en absoluto.El sistema de control exige pues, para que esta comparacin y subsiguiente correccin sean posi-bles,que se incluya una unidad de medida, una unidad de control, un elementonal de control yel propio proceso. Este conjunto de unidades forman un bucle o lazo que recibe el nombre de lazode control. El lazo puede ser abierto o bien cerrado ( gura 1.1).En el lazo de control abierto de lagura 1.1 el operador ajusta la vlvula manual en la forma quecree conveniente para igualar el caudal del lquido de salida con el de entrada. Si los caudales dewww.FreeLibros.me 20. Instrumentacin Industrialentrada y salida son muy diferentes con picos de consumo desiguales, al operador le ser di cilmantener un nivel constante de modo que tendr que hacer ajustes con frecuencia. En cambio,en el control de lazo cerrado, una vez ajustada la posicin del vstago de la vlvula de control conla varilla del ndice delotador, el propio sistema se encargar de mantener el nivel en el puntodeseado. Si en algn momento se presentan picos de caudal en la entrada, el nivel aumentar, conlo cual, la vlvula de control abrir para aumentar el caudal de salida y mantener as un nivel con-trolado,2independientemente de la actuacin del operador.Figura 1.1 Control de nivel en lazo abierto y lazo cerradoOtro ejemplo de lazo abierto es el calentamiento de agua en un tanque mediante una resistenciaelctrica sumergida. Los procesos con constantes deempo importantes o con retardos conside-rablesson adecuados para el control en lazo abierto. La principal desventaja del lazo abierto es laprdida de exac tud. No hay garan a de que la entrada manual al proceso sea la adecuada parallevar la variable al punto de consigna deseado. Otro ejemplo de lazo cerrado representa vo locons tuye la regulacin de temperatura en un intercambiador de calor ( gura 1.2).En ocasiones, el control de lazo cerrado debe operar en lazo abierto, tal como puede ocurrir enel arranque de procesos por parte de un operador experimentado con un buen conocimiento delproceso. El operador, en base a su experiencia, abrir o cerrar el elementonal de control (vlvulade control, etc.) ms all de lo que lo hara un lazo cerrado de control, con lo que conseguir unamayor velocidad en la variable y alcanzar el punto de consigna en menosempo.En ambos casos se observa que existen elementos de nidos como el elemento de medida, el trans-misor,el controlador, el indicador, el registrador y el elementonal.www.FreeLibros.me 21. Captulo 1. Generalidades3Figura 1.2 Lazo cerrado de control de un intercambiador de calorSi se desea que el proceso tenga velocidad y exac tud en alcanzar el valor de la variable deseada(punto de consigna) deben aplicarse simultneamente el control de lazo abierto y el cerrado, loque cons tuye el llamado control an cipa vo (feedforward). Estepo de control u liza un modelomatem co que acta inicialmente como un operador experto (lazo abierto) y que de acuerdocon los resultados obtenidos en la variable, realiza correcciones adicionales que corresponden alcontrol de lazo cerrado.Por ejemplo, un coche equipado con un control de velocidad y con un sistema de radar que cap-telos cambios de pendiente en la carretera, aumentar su velocidad para impedir que el cochereduzca su velocidad al pasar del llano a una subida. Sin el radar, el controlador de velocidad delcoche no puede saber que el coche necesita ser acelerado hasta que la velocidad ha disminuido alempezar la subida.1.2 Definiciones en controlLos instrumentos de control empleados en las industrias de proceso tales como qumica, petro-qumica,alimen cia, metalrgica, energ ca, tex l, papel, etc.,enen su propia terminologa; lostrminos empleados de nen las caracters cas propias de medida y de control y las est cas ydinmicas de los diversos instrumentos u lizados: Indicadores, registradores, controladores, transmisores y vlvulas de control.La terminologa empleada se ha uni cado con eln de que los fabricantes, los usuarios y los orga-nismoso en dades que intervienen directa o indirectamente en el campo de la instrumentacinindustrial empleen el mismo lenguaje. Las de niciones de los trminos empleados se relacionancon las sugerencias hechas por ANSI/ISA-S51.1-1979 (R 1993) aprobadas el 26 de mayo de 1995.Se representan en lagura 1.3 y son las siguientes ( guran entre parntesis los trminos inglesesequivalentes).www.FreeLibros.me 22. Instrumentacin Industrial1.2.1 Campo de medidaEl campo de medida (range) es el espectro o conjunto de valores de la variable medida que estncomprendidos dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida, de recepcin ode transmisin del instrumento. Viene expresado estableciendo los dos valores extremos.Ejemplo: un manmetro de intervalo de medida 0- 10 bar, un transmisor de presin electrnico de0-25 bar con seal de salida 4-20 mA c.c. o un instrumento de temperatura de 100-300 C.Otro trmino derivado es el de dinmica de medida o rangeabilidad (rangeability), que es el co-ciente4entre el valor de medida superior e inferior de un instrumento. Por ejemplo, una vlvula decontrol lineal que regule linealmente el caudal desde el 2% hasta el 100% de su carrera tendr unarangeabilidad de 100/2 = 50.Figura 1.3 Definiciones de los instrumentos1.2.2 AlcanceEl alcance (span) es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de me-didadel instrumento. En los ejemplos anteriores es de 10 bar para el manmetro, de 25 bar para eltransmisor de presin y de 200 C para el instrumento de temperatura.www.FreeLibros.me 23. Captulo 1. Generalidades1.2.3 ErrorEl error de la medida es la desviacin que presentan las medidas prc cas de una variable de pro-cesocon relacin a las medidas tericas o ideales, como resultado de las imperfecciones de los5aparatos y de las variables parsitas que afectan al proceso. Es decir:Error = Valor ledo en el instrumento - Valor ideal de la variable medidaEl error absoluto es:Error absoluto = Valor ledo - Valor verdaderoEl error rela vo representa la calidad de la medida y es:Error relativo = Error absoluto / Error verdaderoSi el proceso est en condiciones de rgimen permanente existe el llamado error est co. En con-dicionesdinmicas el error vara considerablemente debido a que los instrumentosenen caracte-rs cas comunes a los sistemassicos: absorben energa del proceso y esta transferencia requiereciertoempo para ser transmi da, lo cual da lugar a retardos en la lectura del aparato. Siempreque las condiciones sean dinmicas, exis r en mayor o menor grado el llamado error dinmico(diferencia entre el valor instantneo y el indicado por el instrumento): su valor depende delpodeuido del proceso, de su velocidad, del elemento primario (termopar, bulbo y capilar), de losmedios de proteccin (vaina), etc. El error medio del instrumento es la media aritm ca de loserrores en cada punto de la medida determinados para todos los valores crecientes y decrecientesde la variable medida.Cuando una medicin se realiza con la par cipacin de varios instrumentos, colocados unos a con- nuacin de otros, el valornal de la medicin estar cons tuido por los errores inherentes a cadauno de los instrumentos. Si el lmite del error rela vo de cada instrumento es a, b, c, d, etc.,el mximo error posible en la medicin ser la suma de los valores anteriores, es decir:+ (a + b + c + d + ...)Ahora bien, como es improbable que todos los instrumentos tengan al mismoempo su errormximo en todas las circunstancias de la medida, suele tomarse como error total de una medicinla raz cuadrada de la suma algebraica de los cuadrados de los errores mximos de los instrumen-tos,es decir, la expresin: a2b2c2d 2 ...Por ejemplo, el error obtenido al medir un caudal con un diafragma, un transmisor electrnico de4-20 mA c.c., un receptor y un integrador electrnicos es de:Elementos del lazo ErroresDiafragma 2%Transmisor electrnico de 4-20 mA c.c. 0,50%Receptor electrnico 0,50%Integrador electrnico 0,50%Error total de la medicin 220,520,520,52 = 2,18%Tabla 1.1 Error de medida de caudalwww.FreeLibros.me 24. Instrumentacin Industrial6Figura 1.4 Medida de caudal con varios instrumentos1.2.4 Incertidumbre de la medidaCuando se realiza una operacin de calibracin, se compara el instrumento a calibrar con un apara-topatrn para averiguar si el error (diferencia entre el valor ledo por el instrumento y el verdaderovalor medido con el aparato patrn) se encuentra dentro de los lmites dados por el fabricante delinstrumento. Como el aparato patrn no permite medir exactamente el valor verdadero (tambin ene un error) y como adems en la operacin de comparacin intervienen diversas fuentes deerror, no es posible caracterizar la medida por un nico valor, lo que da lugar a la llamada incer -dumbre de la medida o incer dumbre (uncertainty).Entre las fuentes de incer dumbre se encuentran: In uencia de las condiciones ambientales. Lecturas diferentes de instrumentos analgicos realizadas por los operadores. Variaciones en las observaciones repe das de la medida en condiciones aparentemente idn- cas. Valores inexactos de los instrumentos patrn. Muestra del producto no representa va. Por ejemplo, en la medida de temperatura con untermmetro patrn de vidrio, la masa del bulbo cambia la temperatura de la muestra del pro-cesocuya temperatura desea medirse.As pues, la incer dumbre es la dispersin de los valores que pueden ser atribuidos razonable-menteal verdadero valor de la magnitud medida. En el clculo de la incer dumbre intervienen ladistribucin estads ca de los resultados de series de mediciones, las caracters cas de los equipos(deriva en funcin de la tensin de alimentacin o en funcin de la temperatura, etc.), etc.Para que la comparacin sea correcta, el procedimiento general es que el patrn de medida sea su- ciente mas preciso que la del aparato que se calibra (relacin 4:1 en los sensores de presin - ISA S37.3).Para el clculo de la incer dumbre pueden seguirse varias normas: ISO/IEC 17025:2005 General requirements for the competence of tes ng and calibra on labo-ratories. G-ENAC-09 Rev 1 Julio 2005: Gua para la expresin de la incer dumbre en los ensayos cuan- ta vos.www.FreeLibros.me 25. Captulo 1. Generalidades CEA-ENAC-LC/02 Expresin de la Incer dumbre de Medida en las Calibraciones. EAL-R2 Expression of the Uncertainty of Measurement in Calibra on, 1995. GUM (Guide to the expression of uncertainty in measurement), conocida tamben comoISO/TC 213 N 659.En el clculo de la incer dumbre se usa el trmino mensurando que signi ca: magnitud par cu-larobjeto de una medicin. Puede ser medido directamente (por ejemplo, la temperatura de uncuerpo con un termmetro) o bien de forma indirecta a par r de otras magnitudes relacionadasde forma matem ca o funcional (por ejemplo, la medida de la densidad a travs de la relacinmasa/volumen del cuerpo). El mensurando es, pues, funcin de una serie de magnitudes de entra-day la expresin de esta funcin puede ser experimental o ser un algoritmo de clculo o bien unacombinacin.Hay dos incer dumbres A y B presentes en la medicin. Las A se relacionan con fuentes de erroraleatorios y pueden ser evaluadas a par r de distribuciones estads cas (lecturas en el instrumen-to),mientras que las B estn asociadas a errores depo sistem co y corresponden a la incer -dumbre del calibrador, la resolucin del instrumento y la in uencia de otras magnitudes (tempe-ratura,campos externos, humedad, posicin, etc.) que surgen del control de las condiciones decontraste o de la experiencia previa del operador.Una vez obtenidos los valores, tanto de la incer dumbrepo A como la depo B, se procede acalcular la incer dumbre combinada:72 2c tipo A tipo B u = u + uY despus la incer dumbre expandida:Uexpandida=K ucSiendo K = Factor de cobertura o de seguridad que se determina de acuerdo con el nivel de con- anza de la incer dumbre, dado en la tabla 1.2 (factor T de Student). Con un nivel de con anza del95,45% y para un nmero de valores mayor de 20 es K = 2.N de obser- Grados devaciones libertad Nivel de con anza(n - 1) 99% 98% 95,45% 90% 80% 68%2 1 63,66 31,82 13,97 6,31 3,08 1,823 2 9,92 6,96 4,53 2,92 1,89 1,314 3 5,84 4,54 3,31 2,35 1,64 1,195 4 4,6 3,75 2,87 2,13 1,53 1,136 5 4,03 3,36 2,65 2,02 1,48 1,17 6 3,71 3,14 2,52 1,94 1,44 1,088 7 3,5 3 2,43 1,89 1,41 1,079 8 3,36 2,9 2,37 1,86 1,4 1,0610 9 3,25 2,82 2,32 1,83 1,38 1,0511 10 3,17 2,76 2,28 1,81 1,37 1,05www.FreeLibros.me 26. Instrumentacin Industrial8N de obser- Grados devaciones libertad Nivel de con anza(n - 1) 99% 98% 95,45% 90% 80% 68%12 11 3,11 2,72 2,25 1,8 1,36 1,0413 12 3,05 2,68 2,23 1,78 1,36 1,0414 13 3,01 2,65 2,21 1,77 1,35 1,0315 14 2,98 2,62 2,2 1,76 1,35 1,0316 15 2,95 2,6 2,18 1,75 1,34 1,0317 16 2,92 2,58 2,17 1,75 1,34 1,0318 17 2,9 2,57 2,16 1,74 1,33 1,0219 18 2,88 2,55 2,15 1,73 1,33 1,0220 19 2,86 2,54 2,14 1,73 1,33 1,02In nito In nito 2,58 2,33 2 1,64 1,28 1Tabla 1.2 Valores T de Student para diferentes niveles de confianza y grados de libertadIncer dumbrepo A. La evaluacin de la incer dumbre estndar se efecta por anlisis estads- co de una serie de observaciones independientes de la magnitud de entrada, bajo las mismascondiciones de medida. Si no existen componentes evaluadas estads camente la evaluacin de po A corresponde a la repe bilidad del instrumento a calibrar.Considerando que la distribucin de probabilidades de las medias de dichas variables es la curva deGauss o de distribucin normal en forma de campana, la media aritm ca es el valor es mado dela variable, mientras que la desviacin estndar representa el grado de dispersin de los valores dela variable que se miden repevamente.As, en una serie de medidas repevas de la variable, el valor es mado x viene dado por la mediaaritm ca o promedio de los valores observados: ( ) con xi (i = 1, 2, 3, ... n)n ni1 1x= x = xY el valor es mado de la varianza experimental:2 2i1s (x) = S(x - x)n-1La mejor es macin de la varianza de la media aritm ca x es la varianza experimental de la mediaaritm ca dividida por n. Y as:2 2i1s (x)= S(x - x)n(n-1)Su raz cuadrada posi va es la desviacinpica experimental de la media aritm ca que equivalea la incer dumbrepica.U(x) = s(x)Cuando el nmero de medidas repevas es menor de 10, la desviacinpica debe mul plicarsepor un factor mul plicador.www.FreeLibros.me 27. Captulo 1. Generalidades9N de medidas (N) Factor mul plicador () N de medidas (N) Factor mul plicador ()2 7 6 1,33 2,3 7 1,34 1,7 8 1,25 1,4 9 1,2Tabla 1.3 Factor multiplicador del nmero de medidasIncer dumbrepo B. La incer dumbre se determina en base a la informacin disponible proce-dentede varias fuentes, tales como: Datos de medidas anteriores. Experiencia y conocimiento de los instrumentos. Especi caciones del fabricante. Valores de incer dumbre de manuales tcnicos.El mtodo exige un juicio basado en la experiencia y en conocimientos generales. Es una decisincienca basada en toda la informacin disponible que puede venir dada por resultados de medi-dasanteriores, por la experiencia, por las especi caciones del fabricante, por los datos suministra-dospor cercados de calibracin u otros cercados, etc. Se asumen las distribuciones rectangu-lar,triangular y normal segn sea el criterio y la experiencia del personal.Figura 1.5 Distribuciones normal, rectangular y triangular y resolucin de los instrumentos analgicos y digitalesExpresin de la distribucin rectangular con un factor de cobertura de 1,65 (= 0,95 3) para pro-porcionarun nivel de con anza de aproximadamente el 95%: ( )2ia diferencia entre valores mximos y mnimos, histresis mxima, etc .u x =12Si se conocen los valores mximo y mnimo a1 y a2 seene:u2B (xi)= (a1 - a2)2 / 12Y si se trata de un sistema centrado, a1 - a2 = 2a, y entonces:u2B (xi) = a2 / 3Distribucin triangular, propia de los instrumentos analgicos: ( )2ia diferencia entre valores mximos y mnimos, histresis mxima, etc .u x =24www.FreeLibros.me 28. Instrumentacin IndustrialY para la distribucin normal:10( ) iau x =3Ejemplo 1: Manmetropo Bourdon de escala 0-4 bar (400 KPa o 4,078865 Kg/cm2) que se calibracon un patrn (comprobador de manmetros de peso muerto) de incer dumbre 4,1 10-6 (2 10-4),efectundose la calibracin a la temperatura de 20 2 C, y con ciclos de presiones aplicadas de su-biday de bajada, que permiten comprobar si el instrumentoene histresis. Cada medida se realizacuatro veces. La calibracin se efecta colocando las pesas necesarias y haciendo girar con la manoel conjunto. El giro libre indica que el pistn que soporta las pesas estotando y que por lo tanto lapresin generada es la correcta.Figura 1.6 Comprobacin de un manmetro con un medidor de peso muerto(dead weight tester) (Fuente: Ashcroft)La incer dumbre debida al patrn en el fondo de escala es:-6p u (Incertidumbre patrn)= 4,110 4= 0,0000164 bar =0,00164 KPay su desviacinpica, basada en las distribuciones Normal y de Student, con un nivel de con anzadel 95% es de:p0,0000164u = =0,0000082 bar =0,00082 KPa2La desviacinpica del patrn (variacin de Presin del Patrn con la temperatura = 9 10-6, debi-daa las condiciones ambientales es:-6p1u (temperatura)= 910 24=0,000024 bar =0,0024 KPa3La desviacinpica de las medidas en el manmetro analgico es la mxima obtenida:2medidas0,012 5u (max)= 1,7 = 0,01275750,8+1,6+2,4+3,2+3,9www.FreeLibros.me 29. Captulo 1. Generalidadessiendo 1,7 el factor mul plicador para 4 medidas (subes macin de la incer dumbre que para 10medidas valdra la unidad).11medidas0,0127575u (media)= = 0,0063788 bar2La incer dumbre experimentalpo A es:2 2 2experimental u (total)= 0,0000082 +0,000024 +0,0063788 =0,0063788 barEn la incer dumbrepo B, el patrn de peso muerto,ene en el fondo de escala:Incertidumbre patrn= 4,110-64=0,0000164 bar = 0,00164 KPaEl manmetro a calibrarene una escala 0-4 bar (0-400 KPa). El dgito menos signi ca voene elvalor de 0,1 bar.Figura 1.7 Manmetro analgico de escala 0-4 bar. Dgito menos significativo = 0,1 barCon una distribucin triangular (instrumentos analgicos) seene:Valor medio 0,05Resolucin instrumento= = =0,0102062 bar24 24La incer dumbre totalpo B es pues:2 2tipo B u = 0,0000164 +0,0102062 = 0,0102062 barLa incer dumbre combinadapo B +po A es:2 2 2 2c tipo A tipo B u = u + u = 0,0063788 +0,0102062 = 0,01203Y la incer dumbre expandida es:expandida c U = Ku =1,870,01203=0,022506 barwww.FreeLibros.me 30. Instrumentacin IndustrialSiendo el factor de cobertura K = 1,87 (tabla 1.2 - Factor T de Student con un nivel de con anzadel 95,45%).Si el nmero de valores fuera superior a 20 es K = 2.Y la expresin de la incer dumbre: 4 0,022 bar.12Tabla 1.4 Clculo incertidumbre de un manmetro tipo Bourdon de 4 bar (400 KPa)Ejemplo 2: Manmetro digital de escala 0-200 kPa equivalente a 0-2 bar, que se calibra con el mismopatrn anterior (comprobador de manmetros de peso muerto) de incer dumbre 4,1 10-6 (2 10-4),y en la misma forma. En el ejemplo 1 se determin la incer dumbre debida al patrn en el fondo deescala up = 0,0000164 bar, su desviacinpica up = 0,0000082 bar y la desviacinpica del patrn(variacin de presin con la temperatura 9 10-6), debida a las condiciones ambientales up (tem-peratura)=0,000024 bar.La desviacinpica de las medidas en el manmetro digital:2medidas0,002 5u (max)= 1,7 = 0,00240510,4+0,8+1,2+1,6+1,85Y la media:medidas0,0024051u (media)= = 0,0012026 bar2www.FreeLibros.me 31. Captulo 1. Generalidades13La incer dumbre experimentalpo A es:2 2 2experimental u (total)= 0,0000082 +0,000024 +0,0012026 =0,0012028 barEl manmetro digitalene una escala de 0-200 KPa (0-2 bar) y el dgito menos signi ca vo es de0,01 KPa (0,0001 bar), con lo que el valor medio es 0,005 KPa (0,00005 bar).Figura 1.8 Manmetro digital de escala 0-200 KPa (0-2 bar). Dgito menos significativo 0,01 KPa = 0,0001 barEn el manmetro digital se considera una distribucin rectangular con la frmula:Valor medio 0,00005Resolucin instrumento= = =0,0000288 bar3 3Manmetro digital:2 2tipo B u = 0,0000164 +0,0000288 = 0,0000331 bar =1,02 KPaLa incer dumbre combinadapo A +po B es:2 2 2 2c tipo A tipo B u = u + u = 0,0012028 +0,0000331 = 0,00120329Y la incer dumbre expandida con el factor de cobertura K = 1,87 es:expandida c U = Ku =1,870,00120329=0,002250152 barY la expresin de la incer dumbre es 2 0,0022 bar, o bien, 200 0,22 KPa.www.FreeLibros.me 32. Instrumentacin Industrial14Tabla 1.5 Clculo incertidumbre de un manmetro digital de 200 KPa (2 bar)1.2.5 ExactitudLa exac tud (accuracy) es la cualidad de un instrumento de medida por la queende a dar lecturasprximas al valor verdadero de la magnitud medida.En otras palabras, es el grado de conformidad de un valor indicado a un valor estndar aceptado ovalor ideal, considerando este valor ideal como si fuera el verdadero. El grado de conformidad inde-pendientees la desviacin mxima entre la curva de calibracin de un instrumento y una curva carac-ters ca especi cada, posicionada de tal modo tal que se reduce al mnimo dicha desviacin mxima.La exac tud (accuracy) de ne los lmites de los errores come dos cuando el instrumento se em-pleaen condiciones normales de servicio durante un perodo deempo determinado (normalmen-te1 ao). La exac tud se da en trminos de inexac tud, es decir, un instrumento de temperaturade 0-100 C con temperatura del proceso de 100 C y que marca 99,98 C se aproxima al valor realen 0,02 C, o seaene una inexac tud de 0,02 C. Hay varias formas para expresar la exac tud:a) Tanto por ciento del alcance, campo de medida (range). Ejemplo: en el instrumento de tempe-raturade lagura 1.3, para una lectura de 150 C y una exac tud de 0,5%, el valor real de latemperatura estar comprendido entre 150 0,5 200/100 = 150 1, es decir, entre 149 C y151 C.www.FreeLibros.me 33. Captulo 1. Generalidadesb) Directamente, en unidades de la variable medida. Ejemplo: exac tud 1 C.c) Tanto por ciento de la lectura efectuada. Ejemplo: exac tud de 1% de 150 C, es decir, 1,5 C.d) Tanto por ciento del valor mximo del campo de medida. Ejemplo: exac tud 0,5% de 300 C= 1,5 C.e) Tanto por ciento de la longitud de la escala. Ejemplo: si la longitud de la escala del instrumentode lagura 1.3 es de 150 mm, la exac tud de 0,5% representar 0,75 mm en la escala.La exac tud vara en cada punto del campo de medida s bien, el fabricante la especi ca, en todoel margen del instrumento, indicando a veces su valor en algunas zonas de la escala. Por ejemplo:un manmetro puede tener una exac tud de 1% en toda la escala y de 0,5% en la zona central.Cuando se desea obtener la mxima exac tud del instrumento en un punto determinado de la es-cala,puede calibrarse nicamente para este punto de trabajo, sin considerar los valores restantesdel campo de medida. Por ejemplo: un termmetro de 0-150 C y de 1% de exac tud situado enun bao de temperatura constante a 80 C, puede ser calibrado a este valor, de modo que su exac- tud en este punto de trabajo ser la mxima que se pueda obtener con un termmetro patrn. Esobvio que para los valores restantes, en par cular los correspondientes a los extremos de la escala,la exac tud se apartar de 1%.15Figura 1.9 Exactitud y precisinHay que sealar que los valores de la exac tud de un instrumento se consideran, en general, esta-blecidospara el usuario, es decir, son los proporcionados por los fabricantes de los instrumentos. Sinembargo, estos l mos tambin suelen considerar los valores de calibracin en fbrica y de inspec-cin.Por ejemplo, un instrumento que en fbricaene una exac tud de calibracin de 0,8%, eninspeccin le corresponde 0,9% y la dada al usuario es 1%Con ello, se pretende tener un margen de seguridad para compensar los efectos de las diferenciasde apreciacin de las personas que efectan la calibracin, las diferentes exac tudes de los instru-mentosde medida u lizados, las posibles alteraciones debidas al desplazamiento del instrumentode un punto a otro, los efectos ambientales y de envejecimiento, etc.www.FreeLibros.me 34. Instrumentacin Industrial1.2.6 PrecisinLa precisin (precision) es la cualidad de un instrumento por la queende a dar lecturas muy prxi-mas16unas a otras, es decir, es el grado de dispersin de las mismas. Un instrumento puede teneruna pobre exac tud, pero una gran precisin. Por ejemplo, un manmetro de intervalo de medidade 0 a 10 bar, puede tener un error de cero considerable marcando 2 bar sin presin en el procesoy diversas lecturas de 7,049, 7,05, 7,051, 7,052 efectuadas a lo largo delempo y en las mismascondiciones de servicio, para una presin del proceso de 5 bar. Tendr un error prc co de 2 bar,pero los valores ledos estarn muy prximos entre s con una muy pequea dispersin mxima de7,052 - 7,049 = 0,003, es decir, el instrumento tendr una gran precisin .Por lo tanto, los instrumentos de medida estarn diseados por los fabricantes para que sean pre-cisos,y como peridicamente se descalibran, deben reajustarse para que sean exactos. A sealarque el trmino precisin es sinnimo de repe bilidad.1.2.7 Zona muertaLa zona muerta (dead zone o dead band) es el campo de valores de la variable que no hace variar laindicacin o la seal de salida del instrumento, es decir, que no produce su respuesta. Viene dadaen tanto por ciento del alcance de la medida. Por ejemplo: en el instrumento de lagura 1.3 es de 0,1%, es decir, de 0,1 200/100 = 0,2 C.1.2.8 SensibilidadLa sensibilidad (sensi vity) es la razn entre el incremento de la seal de salida o de la lectura y elincremento de la variable que lo ocasiona, despus de haberse alcanzado el estado de reposo. Porejemplo, si en un transmisor electrnico de 0-10 bar, la presin pasa de 5 a 5,5 bar y la seal desalida de 11,9 a 12,3 mA c.c., la sensibilidad es el cociente: (12,3 11,9) / (20 4)(5,5 5) /10= 0,5 mA c.c./barViene dada en tanto por ciento del alcance de la medida. Si la sensibilidad del instrumento de tem-peraturade lagura 1.3 es de 0,05%, su valor ser de 0,05 200 = 0,1 C.Hay que sealar que no debe confundirse la sensibilidad con el trmino de zona muerta; son de -niciones bsicamente dis ntas que antes era fcil confundir cuando la de nicin inicial de la sen-sibilidadera valor mnimo en que se ha de modi car la variable para apreciar un cambio medibleen el ndice o en la pluma de registro de los instrumentos.1.2.9 RepetibilidadLa repe bilidad (repea bility) es la capacidad de reproduccin de las posiciones de la pluma o delndice o de la seal de salida del instrumento, al medir repe damente valores idn cos de la varia-bleen las mismas condiciones de servicio y en el mismo sen do de variacin, recorriendo todo elcampo. La repe bilidad es sinnimo de precisin. A mayor repe bilidad, es decir, a un menor valornumrico (por ejemplo, si en un instrumento es 0,05% y en otro es 0,005%, este segundo tendrms repe bilidad), los valores de la indicacin o seal de salida estarn mas concentrados, es decir,habr menos dispersin y una mayor precisin.www.FreeLibros.me 35. Captulo 1. GeneralidadesLa repe bilidad se expresa en tanto por ciento del alcance; un valor representa vo es el de 0,1%.Ntese que el trmino repe bilidad no incluye la histresis ( gura 1.3b). Para determinarla, el fabri-cantecomprueba la diferencia entre el valor verdadero de la variable y la indicacin o seal de salidadel instrumento recorriendo todo el campo, y par endo, para cada determinacin, desde el valormnimo del campo de medida. De este modo, en el caso de un manmetro puede haber anotado lossiguientes datos relacionados.17Tabla 1.6 Valoracin de la repetibilidadLa repe bilidad viene dada por la frmula:2i (x - x)NResultando:0,000780,006419 1.2.10 HistresisLa histresis (hysteresis) es la diferencia mxima que se observa en los valores indicados por elndice o la pluma del instrumento o la seal de salida para el mismo valor cualquiera del campo demedida, cuando la variable recorre toda la escala en los dos sen dos, ascendente y descendente.Se expresa en tanto por ciento del alcance de la medida. Por ejemplo: si en un termmetro de 0-100%,para el valor de la variable de 40 C, la aguja marca 39,9 Cal subir la temperatura desde 0 C, e indica40,1 C al bajar la temperatura desde 100 C, el valor de la histresis es de:40,1 39,9100 0x 100 = 0,2%En lagura 1.3c pueden verse las curvas de histresis que estn dibujadas exageradamente para apre-ciarbien su forma. Hay que sealar que el trmino zona muerta est incluido dentro de la histresis.www.FreeLibros.me 36. Instrumentacin Industrial1.2.11 Otros trminosOtros trminos empleados en las especi caciones de los instrumentos son los siguientes:Campo de medida con elevacin de ceroEs aquel campo de medida en el que el valor cero de la variable o seal medida es mayor que elvalor inferior del campo. Por ejemplo, -10 C a 30 C.Campo de medida con supresin de ceroEs aquel campo de medida en el que el valor cero de la variable o seal medida es menor que elvalor inferior del campo. Por ejemplo, 20 C a 60 C.Elevacin de ceroEs la can dad con que el valor cero de la variable supera el valor inferior del campo. Puede expre-sarse18en unidades de la variable medida o en % del alcance. Por ejemplo, 10 C en el campo -10 Ca 30 C del instrumento, o sea (10/40) 100 = 25%.Supresin de ceroEs la can dad con que el valor inferior del campo supera el valor cero de la variable. Puede expre-sarseen unidades de la variable medida o en % del alcance. Por ejemplo, 20 C en el campo 20 Ca 60 C del instrumento, o sea (20/40) 100 = 50%.DerivaEs una variacin en la seal de salida que se presenta en un perodo deempo determinado mien-trasse man enen constantes la variable medida y todas las condiciones ambientales. Se suelenconsiderar la deriva de cero (variacin en la seal de salida para el valor cero de la medida atribui-blea cualquier causa interna) y la deriva trmica de cero (variacin en la seal de salida a medidacero, debida a los efectos nicos de la temperatura).La deriva est expresada usualmente en porcentaje de la seal de salida de la escala total a latemperatura ambiente, por unidad, o por intervalo de variacin de la temperatura. Por ejemplo, laderiva trmica de cero de un instrumento en condiciones de temperatura ambiente durante 1 mesfue de 0,2% del alcance.FiabilidadMedida de la probabilidad de que un instrumento con ne comportndose dentro de lmites es-peci cados de error a lo largo de unempo determinado y bajo unas condiciones especi cadas.ResolucinEs la menor diferencia de valor que el instrumento puede dis nguir. En los instrumentos analgicosinterviene el operador segn donde observe la posicin de la aguja, su error de paralaje en la lec-turaefectuada y la distancia entre los valores marcados en la escala.Por ejemplo, en un indicador de nivel de 0% a 100% graduado cada 1% de la escala, con la aguja indi-cadora,que el observador considera en la mitad entre las divisiones 52% y 53%, y que el a rma quees capaz de discriminar valores del 0,5%, podr considerarse la resolucin como (0,5/100) = 0,05%.En los instrumentos digitales, la resolucin es el cambio de valor de la variable que ocasiona que eldgito menos signi ca vo se modi que. Por ejemplo, un indicador digital de temperatura en el quese lee 531,01 C, el dgito menos signi ca vo es el l mo 1.www.FreeLibros.me 37. Captulo 1. GeneralidadesLuego, si la temperatura aumenta a 531,02 C, la resolucin es de ((531,02 - 531,01)/100) =0,00001%, lo cual no signi ca en absoluto que esta sea la exac tud del instrumento.Resolucin in nitaCapacidad de proporcionar una seal de salida progresiva y con nua en todo el campo de trabajodel instrumento.TrazabilidadPropiedad del resultado de las mediciones efectuadas con un instrumento o con un patrn, tal quepuede relacionarse con patrones nacionales o internacionales, mediante una cadena ininterrumpi-dade comparaciones y con todas las incer dumbres determinadas.RuidoCualquier perturbacin elctrica o seal accidental no deseada que modi ca la transmisin, indica-cino registro de los datos deseados. Un caso especial es la interferencia de radiotransmisores RFI(Radio Frequency Interference).Puede expresarse en unidades de la seal de salida o en tanto por ciento del alcance.LinealidadLa aproximacin de una curva de calibracin a una lnea recta especi cada.Linealidad basada en puntosFalta de linealidad expresada en forma de desviacin mxima con relacin a una lnea recta quepasa a travs de los puntos dados correspondientes al cero y al 100% de la variable medida.Temperatura de servicioCampo de temperaturas en el cual se espera que trabaje el instrumento dentro de unos lmites deerror especi cados.Vida l de servicioTiempo mnimo especi cado durante el cual se aplican las caracters cas de servicio con nuo eintermitente del instrumento sin que se presenten cambios en su comportamiento, ms all detolerancias especi cadas.Reproduc bilidadCapacidad de reproduccin de un instrumento de las medidas repevas de la lectura o seal desalida para el mismo valor de la variable medida alcanzado en ambos sen dos, en las mismas con-diciones19de servicio y a lo largo de un perodo deempo determinado.Por ejemplo, un valor representa vo sera 0,2% del alcance de la lectura o seal de salida a lolargo de un perodo de 30 das.Respuesta frecuencialVariacin con la frecuencia de la relacin de amplitudes seal de salida/variable medida (y de ladiferencia de fases entre la salida y la variable medida) para una medida de variacin senoidalaplicada a un instrumento dentro de un campo establecido de frecuencias de la variable medida.Se especi ca usualmente como dentro de ...% de ... a ... Hz.www.FreeLibros.me 38. Instrumentacin Industrial1.2.12 Ejemplos generales de caractersticas de instrumentosEn lagura 1.10 pueden verse trespos de instrumentos cuyas caracters cas son: Termmetro bimetlico20Intervalo de medida (range) = 0-100 C Alcance (span) = 100Exac tud (accuracy) = 0,5% Repe bilidad (repea bility) = 0,1%Histresis (hysteresis) = 0,2% Incer dumbre (uncertainty) = 0,13% Transmisor de caudal digital mul variable por presin diferencial con compensacin de pre-siny temperaturaIntervalo de medida (range) = 0-2,5 hasta 0-1000 mbar (0-1 hasta 0-400 c.d.a.)Alcance (span) de la presin diferencial = 2,5 a 1000 mbar / 1 a 400 c.d.a.Alcance (span) de la presin absoluta = 0,35 a 52 bar / 5 a 750 psiaAlcance (span) de la presin rela va = 4,1 a 200 bar / 60 a 3.000 psigExac tud (accuracy) de la presin diferencial = 0,1% del alcanceExac tud (accuracy) de la presin absoluta = 0,1% del alcanceExac tud (accuracy) de la temperatura = 1 C 0,025% del alcanceLimites de temperatura ambiente = -40 C a 85 C (-40 F a 185 F)Alimentacin = 85 a 260 V c.a.Seal de salida = 20 mA c.c. o protocolo HART Controlador digital universalEntrada por termopar, sonda de resistencia, mV, 0-5 V, 1-5 V, 0-20 mA c.c., 4-20 mA c.c., reos-tatoExac tud (accuracy) = 0,20% del mximo de la escalaResolucin 16 bitsVelocidad de muestreo (scan rate) = 6 veces/segundo (166 ms)Resolucin = cuatro veces mayor que la digital de la pantallaAlgoritmos de control = todo-nada, proporcional enempo, dplex proporcional en corriente,proporcional en posicinSalida en seal con nua lineal: 0 a 20 mA c.c., 4-20 mA c.c., 8 bits en 50 ms o 10 bits en 1segundo.Salida por rel electromecnico = 5 A resis vo 240 V c.a. mx. 3 A induc vo 240 V c.a. mx.Salida por rel de estado slido = 1 A resis vo 240 V c.a. mx. 50 VA induc vo 240 V c.a. mx.N de alarmas = 2 (5 A resis vo 240 V c.a. mximo)Limites de temperatura ambiente = 0 C a 55 C (32 F a 131 F), 20% a 95% H.R.www.FreeLibros.me 39. Captulo 1. Generalidades21Alimentacin = 120/240 V c.a. / 22 a 65 V c.c.Comunicaciones = RS422/485 a 4800, 9600, 19200 o 38400 baudios (bits/seg)Ethernet TCP/IP (10Base-T, 100 m mx.)Infrarrojas (serie infrarroja 1 m, 19200 o 38400 baudios (bits/seg)Consumo = 20 VA mx. (90 a 264 V c.a.), 15 VA mx. (24 V c.a./c.c.)Figura 1.10 Termmetro bimetlico, transmisor digital de caudal, controlador digital.Fuente: WIKA y Honeywell1.3 Clases de instrumentosLos instrumentos de medicin y de control son rela vamente complejos y su funcin puede com-prendersebien si estn incluidos dentro de una clasi cacin adecuada. Como es lgico, puedenexis r varias formas para clasi car los instrumentos, cada una de ellas con sus propias ventajas ylimitaciones.Se considerarn dos clasi caciones bsicas: la primera relacionada con la funcin del instrumentoy la segunda con la variable del proceso.www.FreeLibros.me 40. Instrumentacin Industrial1.3.1 En funcin del instrumentoDe acuerdo con la funcin del instrumento, obtenemos las formas siguientes:Instrumentos ciegos ( gura 1.11), son aquellos que noenen indicacin visible de la variable. Hayque hacer notar que son ciegos los instrumentos de alarma, tales como presostatos y termostatos(interruptores de presin y temperatura respec vamente) que poseen una escala exterior con unndice de seleccin de la variable, ya que slo ajustan el punto de disparo del interruptor o conmu-tador22al cruzar la variable el valor seleccionado. Son tambin instrumentos ciegos los transmisoresde caudal, presin, nivel y temperatura sin indicacin.Figura 1.11 Instrumentos ciegosLos instrumentos indicadores ( gura 1.12) disponen de un ndice y de una escala graduada en laque puede leerse el valor de la variable. Segn la amplitud de la escala se dividen en indicadoresconcntricos y excntricos. Existen tambin indicadores digitales que muestran la variable en for-manumrica con dgitos.Figura 1.12 Instrumentos indicadoresLos instrumentos registradores ( gura 1.13) registran con trazo con nuo o a puntos la variable, ypueden ser circulares o de gr co rectangular o alargado segn sea la forma del gr co.Los registradores de gr co circular suelen tener el gr co de 1 revolucin en 24 horas mientrasque en los de gr co rectangular la velocidad normal del gr co es de unos 20 mm/hora.A sealar que los registradores sin papel (paperless recorders)enen un coste de operacin reduci-do,una mejor exac tud y pueden incorporar funciones de captura de datos, lo que los hace idealespara procesos discon nuos (batch process). Se pueden conectar a una red LAN, lo que permite unfcil acceso de los datos a los varios departamentos de la empresa.www.FreeLibros.me 41. Captulo 1. Generalidades23Figura 1.13 Instrumentos registradores (circular y rectangular sin papel). Fuente: HoneywellLos sensores captan el valor de la variable de proceso y envan una seal de salida predeterminada.El sensor puede formar parte de otro instrumento (por ejemplo, un transmisor) o bien puede estarseparado. Tambin se denomina detector o elemento primario ( gura 1.14) por estar en contactocon la variable, con lo que u liza o absorbe energa del medio controlado para dar, al sistema demedicin, una indicacin en respuesta a la variacin de la variable. El efecto producido por el ele-mentoprimario puede ser un cambio de presin, fuerza, posicin, medida elctrica, etc.Por ejemplo: en los elementos primarios de temperatura de bulbo y capilar, el efecto es la varia-cinde presin deluido que los llena y en los de termopar se presenta una variacin de fuerzaelectromotriz.Figura 1.14 Sensores y elementos primariosLos transmisores ( gura 1.15) captan la variable de proceso a travs del elemento primario y latransmiten a distancia en forma de seal neum ca de margen 3 a 15 psi (libras por pulgada cua-drada)o electrnica de 4 a 20 mA de corriente con nua o digital. La seal neum ca de 3 a 15 psiequivale a 0,206-1,033 bar por lo cual, tambin se emplea la seal en unidades mtricas 0,2 a 1 bar.Asimismo, se emplean seales electrnicas de 1 a 5 mA c.c., de 10 a 50 mA c.c. y de 0 a 20 mA c.c.,si bien la seal normalizada es de 4-20 mA c.c.La seal digital es la ms ampliamente u lizada y es apta directamente para las comunicaciones, yaque u liza protocolos estndar.www.FreeLibros.me 42. Instrumentacin Industrial24Figura 1.15 TransmisoresEl sensor puede formar parte integral, o no, del transmisor; el primer caso lo cons tuye un trans-misorde temperatura de bulbo y capilar y el segundo un transmisor de caudal con la placa ori ciocomo elemento primario.Los transductores reciben una seal de entrada funcin de una o ms can dadessicas y la con-viertenmodi cada o no a una seal de salida, es decir, convierten la energa de entrada de unaforma a energa de salida en otra forma. Son transductores, un rel, un elemento primario, untransmisor, un conver dor PP/I (presin de proceso a intensidad), un conver dor PP/P (presin deproceso a seal neum ca), etc.Los conver dores son aparatos que reciben una seal de entrada neum ca (3-15 psi) o electrnica(4-20 mA c.c.) procedente de un instrumento y despus de modi carla (conver rla) envan la resul-tanteen forma de seal de salida estndar. Ejemplo: un conver dor P/I (seal de entrada neum caa seal de salida electrnica, un conver dor I/P (seal de entrada elctrica a seal de salida neum- ca).Conviene sealar que a veces se confunde conver dor con transductor. Este l mo trmino esgeneral y no debe aplicarse a un aparato que convierta una seal de instrumentos.Los receptores reciben las seales procedentes de los transmisores y las indican o registran. Los re-ceptorescontroladores envan otra seal de salida normalizada a los valores ya indicados 3-15 psi enseal neum ca o 4-20 mA c.c. en seal electrnica, que actan sobre el elementonal de control.Los controladores ( gura 1.16) comparan la variable controlada (presin, nivel, temperatura) conun valor deseado y ejercen una accin correc va de acuerdo con la desviacin. La variable contro-ladala pueden recibir directamente como controladores locales o bien indirectamente en forma deseal neum ca, electrnica o digital procedente de un transmisor.El elementonal de control ( gura 1.17) recibe la seal del controlador y modi ca su posicinvariando el caudal deuido.En el control neum co, el elemento suele ser una vlvula neum ca o un servomotor neum- co que efectan su accin completa de 3 a 15 psi (0,2-1 bar). En el control electrnico o digital,la vlvula o el servomotor anteriores son accionados a travs de un conver dor de intensidad apresin (I/P) o seal digital a presin que convierte la seal electrnica de 4 a 20 mA c.c. o digitala neum ca 3-15 psi.www.FreeLibros.me 43. Captulo 1. Generalidades25Figura 1.16 ControladoresFigura 1.17 Elemento final de controlEn el control elctrico el elemento suele ser una vlvula motorizada que efecta su carrera comple-taaccionada por un servomotor elctrico.En el control electrnico y, en par cular, en regulacin de temperatura de hornos elctricos puedenu lizarse reccadores de silicio ( ristores). Estos se comportan esencialmente como bobinas deimpedancia variable y varan la corriente de alimentacin de las resistencias del horno, en la mismaforma en que una vlvula de control cambia el caudal deuido en una tubera.Las seales neum ca (3-15 psi o 0,2-1 bar) y electrnica (4-20 mA c.c.) permiten el intercambioentre instrumentos de la planta. En los instrumentos de seal de salida digital (transmisores, contro-ladores)las seales son propias de cada suministrador, si bien estas seales estn normalizadas porparte de lasrmas de instrumentos de control (Bailey, Foxboro, Honeywell, Rosemount y otros) queaplican un lenguaje o protocolo de comunicaciones (HART, Pro bus, y FOUNDATION(TM)eldbus).www.FreeLibros.me 44. Instrumentacin IndustrialEl comit ISA 103 con la norma de interfase entre instrumentos de campo y los sistemas de controlIEC-65C/398/NP, se integra en lo que se llama FDT (Field Device Tool) como sistema universal deautoma zacin de las plantas.Otras normalizaciones se realizan en procesos discon nuos. La norma NAMUR fue creada por em-presas26qumicas y farmacu cas tales como AK20, BASF, BAYER, CIBA-GEIGY, etc., que de nen lamisma programacin para fbricas dis ntas con eln de obte