El estudio de los fenómenos físicos se realiza mediante una secuencia de pasos que parten de la simple observación, pasan por la descripción, lo más detallada posible, y llegan finalmente a establecer un modelo que genera, basada en un análisis mediante herramientas (generalmente la física y la matemática) los resultados que lo convalidan y permiten ser avalados por el comportamiento final del fenómeno en sí.
Una de las primeras preocupaciones de un investigador es ¿que se le debe pedir al modelo?, por que si se debe estudiar el modelo en lo primero que se piensa es en medirlo, pero ¿y que es medir? Precisamente este es el tema principal del curso. Cualquier curso que pretenda adelantar el análisis de un fenómeno físico debe, como mínimo establecer que va a medir y como va a hacerlo.
La Ingenierías Eléctrica y Electrónica se preocupan por todos los fenómenos físicos asociados con la carga y su movimiento, y para ello emplea dos modelos, la teoría electromagnética y la teoría de circuitos, estudios que se convierten en la base de todo lo que involucre la transformación de cualquier tipo de energía eléctrica y viceversa.
Es necesario que exista una recopilación de la información sobre medidas, medición e instrumentación, como bases metodológicas para la realización de trabajos científicos, es decir, aprender a investigar aplicando los conocimientos, técnicas y equipos con atención especial de las nuevas tecnologías
Inhaltsverzeichnis
- Objetivos
- Breve Descripción
- TABLA DE CONTENIDO
- TABLA DE FIGURAS
- Introducción
- 1. ANTECEDENTES DE METROLOGIA
- Introducción
- Nacimiento de la Metrología
- Institutos de metrología
- Especificaciones técnicas relacionadas con las medidas
- Normas británicas
- International electrotechnical commision
- Institute of electrical and electronics engineers
- Deutsches Institut für Normung
- En Colombia
- Sistema internacional de unidades:
- Límites de especificaciones en metrología
- Requerimientos del sistema de calidad:
- ¿POR QUÉ CALIBRAR?
- ¿Quién debe realizar la calibración de mis instrumentos?
- 2. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE MEDIDA
- Tipos de Metrología:
- Aspectos de la Metrología:
- Error de medición:
- Error de cero
- Error de angularidad, spam, alcance o multiplicación
- Patrones de medición:
- Estándar -norma:
- Características de una norma
- Tipos de normas
- Incertidumbre
- 3. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES
- Unidades básicas:
- Magnitud: longitud
- Magnitud: Masa
- Magnitud: tiempo
- Magnitud: Corriente eléctrica
- Magnitud: Temperatura termodinámica
- Magnitud: Cantidad de sustancia
- Magnitud: Intensidad luminosa
- Unidades suplementarias
- Angulo Plano
- Angulo sólido:
- Unidades derivadas
- Características de los sistemas de medida
- Las características estáticas
- Características dinámicas
- Régimen transitorio y permanente
- Impedancia de salida del sensor- impedancia y magnitud de la etapa preamplificadora
- Acople de impedancias:
- Servotransductores:
- 4. MEDIDORES ANALÓGICOS:
- Medidor de bobina móvil:
- Mecanismo de D'Arsonval
- Medidor de hierro móvil:
- Medidor electrodinámico:
- El osciloscopio:
- ¿Cómo funciona un osciloscopio?
- Osciloscopios analógicos
- Osciloscopios digitales
- 5. SENSORES:
- Métodos de muestreo
- Términos utilizados al medir con el Osciloscopio
- Tipos de ondas:
- Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:
- Medidas en las formas de onda
- ¿Qué parámetros influyen en la calidad de un osciloscopio?
- Sistemas de instrumentación:
- Sensor primario:
- Sensores de flujo y caudal:
- 6. ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES:
- Materiales empleados en sensores:
- Clasificación de los sensores:
- Selección de un sensor:
- Sensores generadores de señal:
- Sensores piezoeléctricos:
- Sensores piroeléctricos:
- Sensores termoeléctricos - termopares:
- Efecto Seebeck:
- Efecto Peltier:
- Efecto Thompson:
- Leyes aplicables a los termopares:
- 1. Acondicionamiento de señales de sensores resistivos
- Termistores NTC para aplicaciones en termometría:
- Acondicionamiento de los termistores tipo PTC
- Puentes de WHEATSTONE
- Acondicionamiento de Galgas Extensiométricas
- Amplificador Operacional:
- Algunos fabricantes relevantes de Amplificadores Operacionales:
- Algunos tipos de AO clasificados por prestaciones:
- FILTROS ACTIVOS
- El Diagrama de Bode:
- Fundamentos de metrología e instrumentación
- Sistemas de medida y unidades
- Análisis de errores de medición
- Instrumentación analógica y digital
- Sensores y acondicionamiento de señales
- Capítulo 1: ANTECEDENTES DE METROLOGIA: Este capítulo introduce los conceptos fundamentales de la metrología y su historia, destacando la evolución de las unidades de medida y la importancia de los institutos de metrología. Además, explora las normas y especificaciones técnicas relacionadas con la medición, incluyendo ejemplos de estándares internacionales como el Sistema Internacional de Unidades (SI).
- Capítulo 2: CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE MEDIDA: Este capítulo profundiza en los conceptos de medida, tipos de metrología y los diferentes tipos de errores de medición. También aborda los patrones de medición, definiendo los estándares y normas que rigen la precisión y la calidad de las mediciones.
- Capítulo 3: SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES: Este capítulo presenta el Sistema Internacional de Unidades (SI), incluyendo las unidades básicas, unidades suplementarias y unidades derivadas. Se analiza la importancia de la coherencia y la universalidad del SI en el contexto científico y tecnológico.
- Capítulo 4: MEDIDORES ANALÓGICOS: Este capítulo se centra en los medidores analógicos, incluyendo el funcionamiento del medidor de bobina móvil, el medidor de hierro móvil y el medidor electrodinámico. Además, ofrece una descripción detallada del osciloscopio analógico, su funcionamiento y las diferentes aplicaciones.
- Capítulo 5: SENSORES: Este capítulo introduce los sensores como elementos clave en la instrumentación. Se exploran diferentes tipos de sensores, sus funciones y aplicaciones, incluyendo sensores de flujo y caudal. También se abordan los métodos de muestreo y los términos utilizados al medir con el osciloscopio.
- Capítulo 6: ACONDICIONAMIENTO DE LAS SEÑALES: Este capítulo analiza el proceso de acondicionamiento de las señales provenientes de los sensores. Se describe el funcionamiento de los amplificadores operacionales, los filtros activos y otros componentes utilizados en el acondicionamiento de señales.
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Este libro tiene como objetivo analizar y aplicar los conceptos de metrología e instrumentación para determinar las actividades a seguir en el manejo de equipos e instrumentos, con el fin de garantizar su correcto funcionamiento. El libro también pretende familiarizar al lector con las actividades de control y confirmación metrológica en equipos e instrumentos actuadores en mediciones y aplicaciones electrónicas.
Zusammenfassung der Kapitel
Schlüsselwörter
Los principales temas tratados en el libro incluyen: metrología, instrumentación, sistemas de medida, unidades de medida, errores de medición, patrones de medición, sensores, acondicionamiento de señales, amplificadores operacionales, filtros activos y osciloscopios.
- Citation du texte
- Ruben Dario Cardenas Espinosa (Auteur), 2009, Metrologia e Instrumentacion, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/163112
