Clasificación Detallada de Instrumentos de Medición y Control Industrial

Clasificación Detallada de Instrumentos de Medición y Control

Los instrumentos de medición y control son componentes esenciales en diversos procesos industriales. Su función se comprende mejor al organizarlos en una clasificación adecuada, dada su complejidad y variedad.

Existen varias formas de clasificar los instrumentos, cada una de ellas con sus ventajas y limitaciones. Se consideran tres clasificaciones básicas:

• La relacionada con la función del instrumento.
• La relacionada con la variable del proceso.
• La relacionada con el principio de operación del propio instrumento.

1. Clasificación por Función del Instrumento

De acuerdo con la función principal que desempeñan, los instrumentos se clasifican en las siguientes categorías:

Instrumentos Ciegos

Son aquellos que no ofrecen una indicación visible de la variable. Ejemplos incluyen los instrumentos de alarma como los presostatos y termostatos (interruptores de presión y temperatura), los cuales poseen una escala exterior para seleccionar la magnitud de la variable que disparará el interruptor. Asimismo, son instrumentos ciegos los transmisores de caudal, presión, temperatura, nivel, etc., que carecen de indicación visual.

Instrumentos Indicadores

Disponen de una escala graduada y un índice con los cuales es posible visualizar el valor de una variable. Según la amplitud de la escala, se dividen en indicadores concéntricos y excéntricos. También existen indicadores que muestran la variable en forma numérica con dígitos, conocidos como indicadores digitales.

Instrumentos Registradores

Registran la variable con un trazo continuo o punteado, pudiendo ser de gráfico circular o alargado. Por ejemplo, los tacógrafos de autobuses de pasajeros o los gráficos de un sismógrafo son ejemplos de estos dos tipos, respectivamente. Los registradores de gráfico circular suelen tener una velocidad de una revolución en 24 horas aproximadamente, mientras que la velocidad de un gráfico rectangular o alargado es de unos 20 mm/hora.

Transmisores

Captan la variable de proceso a través del elemento primario y la transmiten a distancia en forma de señal eléctrica o neumática. El elemento primario puede formar o no parte integral de los transmisores.

Transductores

Reciben una señal de entrada (función de una o más cantidades físicas) y la convierten, modificada o no, en una señal de salida. Ejemplos incluyen relevadores eléctricos, elementos primarios, transmisores, convertidores, entre otros.

Convertidores

Son aparatos que reciben una señal de entrada (ya sea neumática o eléctrica) procedente de otro instrumento y, tras modificarla, la envían como una señal de salida estándar. Por ejemplo, un convertidor de señal de entrada neumática a señal de salida eléctrica.

Receptores

Reciben las señales procedentes de los transmisores y las registran o indican. Los receptores controladores, además, envían una señal de salida que actúa sobre el elemento final de control.

Controladores

Comparan la variable controlada (presión, nivel, temperatura, etc.) con un valor preestablecido y ejercen una acción correctiva según la desviación. Pueden recibir la variable controlada directamente (como controladores locales) o indirectamente, en forma de señal eléctrica, neumática, electrónica o digital, procedente de un transmisor.

Elementos Finales de Control

Reciben la señal del controlador y modifican el caudal de un fluido o agente de control. Ejemplos incluyen una válvula neumática o un servomotor, encargados de controlar el caudal.

2. Clasificación por Variable de Proceso

De acuerdo con la variable del proceso que miden o controlan, los instrumentos se clasifican en:

• Instrumentos de caudal
• Instrumentos de nivel
• Instrumentos de presión
• Instrumentos de temperatura
• Instrumentos de densidad
• Instrumentos de pH
• Instrumentos de conductividad
• Instrumentos de frecuencia
• Instrumentos de fuerza
• Instrumentos de tensión
• Instrumentos de corriente eléctrica
• Instrumentos de resistencia
• Instrumentos de turbidez, entre otros.

3. Clasificación por Principio de Operación

Otra clasificación frecuentemente utilizada se basa en el principio de operación del instrumento:

Instrumentos Eléctricos

Son aquellos instrumentos de medición que utilizan energía eléctrica para su funcionamiento.

Instrumentos Mecánicos

Son aquellos instrumentos que utilizan fundamentalmente diversos mecanismos para la medición o el control.

Instrumentos Hidráulicos

Son aquellos instrumentos que emplean la fuerza hidráulica para operar o ejecutar el control.

Instrumentos Neumáticos

Son todos los instrumentos que utilizan señales neumáticas para cumplir con su función.