Evolucin de la instrumentacinAntes de comenzar con la evolucin de la instrumentacin, primeramente debemos de conocer el significado de esta palabra Qu es la instrumentacin? Esta es un rea o campo que estudia los instrumentos y Qu es un instrumento? Un instrumento es un objeto, dispositivo, proceso, sistema, en trminos generales algo que tiene un propsito u objetivo particular como funcin. Luego un instrumento puede ser un lpiz, un vaso un voltmetro, etctera; la funcin de un lpiz es como instrumento de escritura, un vaso sirve para contener un lquido luego es un instrumento de almacenamiento, y por ultimo un voltmetro es un instrumento que sirve para medir voltaje. El hombre desde sus primeros pasos sobre la tierra enfrent l desafi de la vida y la supervivencia. Conforme este evoluciono, en algn momento surgi la idea o muy probablemente la necesidad de comparar, de cuantificar, de medir. Seguramente la mayora de nosotros conoce historias de hechos antiguos, algunos de estos hechos relatados en el libro ms universal de la civilizacin humana, la Biblia; la famosa arca de No para salvarse del diluvio universal, la cual media 300 codos de largo; por supuesto existen relatos donde se menciona el uso de la vara para medir distancias y como olvidar la legendaria milla de los tiempos romanos, la cual consista de la distancia de mil pasos caminada por un centurin romano. La curiosidad del hombre es insaciable y desde tiempos remotos se ha maravillado ante la madre naturaleza, como olvidar a los grandes sabios griegos, que en su afn de conocimiento estudiaron la tierra, las estrellas, las formas, seguramente Pitgoras, Arqumedes hicieron uso de instrumentos de medicin: varas, compases, balanzas etctera. El desarrollo del hombre y la ciencia ha sido paralelo al de los instrumentos de medicin, existe una vieja mxima que dice: No se puede controlar lo que no se ha medido. Es evidente que el avance del hombre ha implicado la necesidad de controlar, y por ende la de medir.

IMPORTANCIA DE LA INSTRUMENTACIN INDUSTRIAL Los procesos industriales tienen como funcin la de transformar, semielaborar, elaborar, las materias primas que sirven de entrada al proceso y convertirlos en productos acabados o semiacabados como salidas del mismo proceso. Para ello requiere de un conjunto de equipos, maquinas, controles que en su integracin permiten la modificacin de las materias de entrada al proceso en productos de salida del proceso.

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Para realizar las transformaciones de los productos de entrada es necesario as como la integracin del conjunto de equipos y maquinas los instrumentos que se encargaran de indicar la magnitud de las variables operacionales, instrumentos que se encargaran de transmitir hasta los controladores las seales elctricas que sern proporcionales a la magnitud de la variable operacional censada, instrumentos que sern los elementos finales de control en el proceso, as como otros instrumentos que trabajaran como equipos o dispositivos de seguridad. Hoy da es inimaginable una industria sin instrumentos. Como un ejemplo de esta realidad, se muestra en la siguiente figura el esquemtico pictrico una industria de elaboracin de papel, donde se presenta la integracin del conjunto de mquinas y equipos que se utilizan para la transformacin de las materias primas que entran al proceso, con las del papel como producto acabado, que salen del mismo. En estos procesos industriales se hace necesario a lo largo de las diferentes etapas que conforman las lneas de produccin, elaboracin, o modificacin de los productos, de un conjunto de instrumentos para realizar las diferentes mediciones y controles de las variables operacionales del proceso tales como (Temperatura, Nivel, Presin, Caudal, PH, Densidad, Humedad, Velocidad, etc.) Las cules sern las variables operacionales representativas de cada una de las etapas que conforman la industria y a las cuales ser necesario controlar y as buscar la garanta que los productos de cada etapa y por ende los productos finales del proceso industrial se correspondan con las especificaciones que se esperan de ellos. Para esto es necesario tener un conjunto de instrumentos que permitan medir y controlar, en cada uno de los equipos que integran la industria, las variables operacionales determinantes de cada etapa del mismo.

Clasificacin de los instrumentosEstos instrumentos estarn clasificados segn: La variable operacional a la que pertenecen: 1) 2) 3) 4) 5) 1) 2) 3) 4) Temperatura. Nivel Caudal. Presin. Etc. La funcin que cumple el instrumento. Indicar. Transmitir. Controlar. Registrar

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El tipo de instrumento. 1) 2) 3) 4) 5) 6) Mecnicos. Elctricos. Electromecnicos. Electrnicos. Neumticos. Hidrulicos

La aplicacin de la Instrumentacin Industrial es fundamental en los controles de los procesos industriales, los cuales son cada vez ms sofisticados para garantizar que las acciones que se realizan para transformar la materia prima y los dems insumos de la industria se corresponden con los requerimientos recientes de seguridad en la operacin de los equipos, un control ms estricto de calidad de los productos, de mayores eficiencias energticas y la preservacin del medio ambiente. Para ello se hace necesario que el conjunto de instrumentos utilizados estn acordes a las tecnologas actuales. Las funciones propias de los instrumentos: indicar, transmitir, controlar, registrar debe aplicrsele a cada variable operacional relevante en cada una de las diferentes etapas que conforman la industria. Estas aplicaciones de las diferentes funciones de los instrumentos se ejemplariza en la siguiente figura, donde se observan como son necesarios los mismos para tener, transmisores, control, registro y los elementos finales de control, para la atencin de los lazos de control de las diferentes variables operacionales del proceso industrial y los indicadores que estarn conjuntamente con los equipos para permitir que los operadores visualicen la magnitud de las variables

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Proceso industrial del petrleoLa industria petrolera incluye procesos globales de exploracin, extraccin, refino, transporte (frecuentemente a travs de buques petroleros y oleoductos) y mercadotecnia de productos del petrleo. Los productos de mayor volumen en la industria son combustibles (fueloil) y gasolina. El petrleo es la materia prima de muchos productos qumicos incluyendo productos farmacuticos, disolventes, fertilizantes, pesticidas y plsticos. La industria del petrleo se divide normalmente en tres fases: 1. "Upstream": Exploracin y produccin. 2. "Midstream": Transporte, procesos y almacenamiento. 3. "Downstream": Refino, venta y distribucin. Las operaciones medias generalmente se incluyen en la categora final. El petrleo es un producto esencial para muchas industrias, y es de vital importancia para el mantenimiento de la misma civilizacin industrializada, por lo que se considera una industria crtica en la mayora de las naciones. El petrleo alimenta un porcentaje muy alto del consumo de energa del mundo, entre el 32% de Europa y Asia hasta el 53% de Oriente Medio. En otras regiones geogrficas el peso energtico del petrleo es el siguiente: Sudamrica y Amrica Central (44%), frica (41%) y Norteamrica (40%). El mundo en general consume 30 billones de barriles (4.8 km3) de petrleo por ao, y los mayores consumidores son en su mayora el grupo de naciones ms desarrolladas. De hecho, el 24% del petrleo consumido en el ao 2004 se le atribuye a Estados Unidos en su totalidad.1 La produccin, distribucin, refino y venta del petrleo tomados stos como uno solo, representan la industria mas grande en trminos de valor en dlares en la Tierra.

Sistemas en lazo cerrado:DEFINICION Y CARACTERSTICAS Los sistemas de control realimentados se denominan tambin sistemas de control de lazo cerrado. En la prctica, los trminos control realimentado y control en lazo cerrado se usan indistintamente. En un sistema de control en lazo cerrado, se alimenta al controlador la seal de error de actuacin, que es la diferencia entre la seal de entrada y la salida de realimentacin (que puede ser la seal de salida misma o una funcin de la seal de salida y sus derivadas o/y integrales) a fin de reducir el error y llevar la salida del sistema a un valor conveniente. El trmino control en lazo cerrado siempre implica el uso de una accin de control realimentando para reducir el error del sistema.

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Sistemas en lazo abierto:DEFINICIN Y CARACTERSTICAS Son los sistemas en los cuales la salida no afecta la accin de control. En un sistema en lazo abierto no se mide la salida ni se realimenta para compararla con la entrada. En cualquier sistema de control en lazo abierto, la salida no se compara con la entrada de referencia. Por tanto a cada entrada de referencia le corresponde una condicin operativa fija; como resultado, la precisin del sistema depende de la calibracin. Ante la presencia de perturbaciones, un sistema de control en lazo abierto no realiza la tarea deseada. En la prctica, el control en lazo abierto slo se utiliza si se conoce la relacin entre la entrada y la salida y si no hay perturbaciones internas ni externas. Es evidente que estos sistemas no son de control realimentado

Concepto de medicinLa medicin es un proceso bsico de la ciencia que consiste en comparar un patrn seleccionado con el objeto o fenmeno cuya magnitud fsica se desea medir para ver cuntas veces el patrn est contenido en esa magnitud.

Concepto de escalaEl trmino escala, que proviene del latn scala, tiene diversos usos. Se trata, por ejemplo, de la sucesin ordenada de valores de una misma cualidad. Por ejemplo: En la escala de colores, el naranja se encuentra ms cerca del rojo que del verde. La escala es, por otra parte, una lnea recta que, dividida en partes iguales, permite representar metros, kilmetros u otra unidad de medida. Estas escalas son utilizadas para dibujar distancias y dimensiones de manera proporcional en un plano o mapa. Si, de acuerdo a la escala de un mapa, un centmetro equivale a diez kilmetros reales, una distancia de 100 kilmetros deber estar representada por 10 centmetros.

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Sistemas de unidades y sus variables

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