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CONTENIDO
RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
INTRODUCCIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
HUMANIDAD Y MEDIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Ciencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Tecnología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Sociedad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
NORMALIZACIÓN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Andamiaje metrológico para Colombia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Vocabulario de apoyo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41
Trazabilidad metrológica .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
El sistema internacional de unidades, SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Conversión de unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
Cifras significativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
MEDIDA Y ERROR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Términos asociados con el error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Identificación de las posibles fuentes de error . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Incertidumbre de la medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Estimación de la incertidumbre en la medición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Interpolación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
CARACTERÍSTICAS ESTÁTICAS Y DINÁMICAS
EN LOS INSTRUMENTOS DE MEDIDA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Características estáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
Procedimiento para obtener algunas características estáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Términos para la caracterización estática en sistemas de medición . . . . . 74
Características dinámicas en sistemas de medición . . . . . . . . . . . . . 84
Procedimiento para la caracterización dinámica . . . . . . . . . . . . . . . 86
MEDICIONES EN ENTORNOS INDUSTRIALES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Presión atmosférica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
La presión manométrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Presión absoluta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Presión de vacío . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Presión hidrostática . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Presión en gases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Escalas de presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Instrumentos para medición de presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Aplicaciones en la medición de presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Medida por diferencial de presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Medición por flotador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Medición por principio ultrasónico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Medición por resonancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Instrumentos para medir nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Aplicaciones en la medición de nivel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Medición de flujo por diferencial de presión . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Medidor de flujo electromagnético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Medida con turbina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Medición de flujo por ultrasonido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
Medida por tiempo de tránsito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Medida efecto Doppler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Medida por principio Vortex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Medida con rotámetros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Medición de flujo másico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Método de Coriolis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Método térmico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Aplicaciones para medición de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137
Medida de la temperatura con termómetros mecánicos . . . . . . . . . . .139
Medición por principio resistivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Medición por principio termoeléctrico (termopar o termocupla) . . . . . .141
Medición por radiación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
Otras formas para la medición de temperatura . . . . . . . . . . . . . . . 146
Aplicaciones industriales para la medición de temperatura . . . . . . . . .148
MEDIDA DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Magnitudes eléctricas del sistema internacional . . . . . . . . . . . . . . . 154
Medida de magnitudes eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Aplicación práctica: medidas de la calidad de energía eléctrica
en subestaciones eléctricas y microcentrales . . . . . . . . . . . . . . . . 175
MEDICIONES EN LOS ENTORNOS AUTOMATIZADOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Sistema de medición básico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180
Transmisor industrial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
Sistema SCADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Sistema distribuido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
REFERENCIAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
| Tipo ID | Nombre ID | Valor ID |
|---|---|---|
| ORCID | ---- | ---- |
Está vinculado como profesional en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Facultad de Ingenierías de la Universidad del Valle. Es ingeniero en electrónica, especialista en Ingeniería de Controles, magíster en Ingenierías y magíster en Ciencias de la Organización. Tiene como experiencia certificada el soporte en ingeniería de control y automatización con énfasis en mediciones electrónicas aplicadas al desarrollo de proyectos para la academia y la investigación. En este marco ejecuta acciones normalizadas en metrología y calidad como parte de las buenas prácticas en laboratorios para la docencia universitaria. Igualmente, es profesor hora cátedra en mediciones electrónicas, instrumentación y control de procesos industriales.
Es auditor interno de calidad, miembro de la Mesa Sectorial de Automatización del Centro de Electricidad y Automatización Industrial (CEAI) del SENA Cali, hace parte del Grupo de Investigación en Control Industrial (GICI) de la Universidad del Valle Cali, donde realiza aportes interdisciplinarios, articulando las áreas de ingeniería con ciencia, tecnología e innovación bajo la perspectiva del capital intelectual como parte de la creación de valor empresarial.
CvLAC Minciencias:
http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000267040
E-mail: [email protected]
