Aprendizaje basado en tic 01

Se debe desarrollar en el blog los siguientes puntos:

Instrumentos de medida

Un instrumento de medición es aquel que permite medir la longitud, volumen, extensión o capacidad por comparación de un elemento estandarizado el cual es tomado como referencia para posteriormente asignarle un valor número mediante algún instrumento graduado con dicha unidad.

Características principales de los instrumentos de medición

Las características más relevantes a considerar de un instrumento de medida son:

• Intervalo: Define los límites entre los cuales puede variar la entrada de un transductor.
• Extensión: Es el valor máximo de la entrada menos el valor mínimo.
• Error: Corresponde a la diferencia entre el resultado de la medición y el valor verdadero. Los errores son por diferentes causas, se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones.
• Exactitud: Se refiere a cuál cerca del valor real se encuentra el valor medido, por lo tanto, la exactitud es igual a la suma de todos los errores posibles más el error en la exactitud de la calibración del transductor.
• Precisión: Es la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas correspondientes a una magnitud.
• Sensibilidad: Relación que indica cuánta salida se obtiene por unidad de entrada, es decir, salida/entrada. Este término también se utiliza para indicar la sensibilidad a otras entradas además de la que se mide, como a factores del medio ambiente. Un ejemplo muy fácil de identificar es al agregar la variable de temperatura, esto quiere decir que nuestro sensor o transductor tendrá una variación a los cambios en la temperatura ambiente.
• Error por histéresis: Corresponde a distintas salidas de la misma cantidad medida, este valor cambia según sea por incremento o decremento. El error de histéresis corresponde a la diferencia máxima obtenida a partir de valores de incremento y decremento.
• Error por no linealidad: Este error se define como la desviación máxima respecto a la línea recta.
• Repetibilidad o reproducibilidad: Describe la capacidad del transductor para producir la misma salida después de aplicar varias veces el mismo valor de entrada.
• Estabilidad: Capacidad para producir la misma salida cuando se usa para medir una entrada constante en un período.
• Banda o tiempo muerto: Corresponde a los intervalos de valores de entrada para los cuales no hay salida.
• Resolución: Es el cambio mínimo del valor de entrada capaz de producir un cambio observable en la salida.
• Impedancia de salida: Al incluir el sensor a un circuito se debe considerar la impedancia de este, ya que el comportamiento del sistema al que se conecta podría modificarse de manera considerable.

Tipos de instrumentos

A continuación mencionamos diferentes tipos de instrumentos y su unidad de medida, para saber más sobre cada instrumento dar clic sobre el nombre.

Instrumentos para medir la masa

• Balanza.
• Espectrómetro de masa.
• Catarómetro.

Instrumentos para medir el tiempo

• Calendario.
• Cronómetro.
• Reloj.
• Datación radiométrica.

Instrumentos para medir longitud

• Cinta métrica o flexómetro.
• Regla graduada.
• Vernier.
• Micrómetro.
• Reloj comparador.
• Interferómetro.
• Odómetro.

Instrumentos para medir ángulos

• Goniómetro.
• Sextante.
• Transportador.
• Clinómetro

Instrumentos para medir temperatura

• Termómetro.
• Pirómetro.

Instrumentos para medir presión

• Barómetro.
• Manómetro.

Instrumentos para medir velocidad

• Velocímetro.
• Anemómetro (Para medir la velocidad del viento).
• Tacómetro (Para medir la velocidad de giro de un eje).

Instrumentos para medir propiedades eléctricas

• Electrómetro (mide la carga).
• Amperímetro (mide la corriente eléctrica).
• Galvanómetro (mide la corriente).
• Óhmetro (mide la resistencia).
• Voltímetro (mide la tensión).
• Vatímetro (mide la potencia eléctrica) - Wattmetro.
• Multímetro(mide los valores anteriores).
• Puente de Wheatstone
• Osciloscopio

Instrumentos para medir volúmenes

• Pipeta
• Probeta
• Bureta
• Matraz aforado

Instrumentos para medir peso

• Dinamómetro
• Báscula
• Barómetro
• Pluviómetro

Instrumentos para medir otras magnitudes

• Caudalímetro (Mide el caudal).
• Colorímetro.
• Espectroscopio.
• Espectrómetro.
• Contador geiger.
• Radiómetro de Nichols.
• Sismógrafo.
• pHmetro (mide el pH).
• Pirheliómetro.
• Luxómetro (mide el nivel de iluminación).
• Sonómetro (mide niveles de presión sonora).
• Dinamómetro (mide la fuerza).

Sensor Trasmisor

El término sensor se refiere a un elemento de medición que detecta la magnitud de un parámetro físico y lo cambia por una señal que puede procesar el sistema. Al elemento activo de un sensor se le conoce comúnmente como transductor. El diseño de sensores y transductores siempre involucra alguna ley o principio físico o químico que relaciona la cantidad de interés con algún evento medible.

Los sistemas de monitorización y control requieren sensores para medir cantidades físicas tales como posición lineal, posición angular, desplazamiento, deformación, aceleración, presión, caudal, fuerza, velocidad lineal y velocidad angular, temperatura, intensidad lumínica, distancia y vibración.

Los transmisores son instrumentos que convierten la salida del sensor en una señal suficientemente fuerte como para transmitirla al controlador o a otro aparato receptor. Las señales de salida del transmisor pueden ser neumáticas, eléctricas o digitales

Señal digital

La señal digital es un tipo de señal en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango

Señal análoga

Una señal analógica es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo en función del tiempo.

Actuador (elemento final)

Es un componente que emplea la energía recibida para activar el funcionamiento de un proceso automatizado. Gracias a los distintos tipos de actuador, se pueden realizar tareas esenciales en el funcionamiento de los motores de los coches y en sus sistemas de seguridad activa y pasiva.

En robótica, el termino de actuador final se utiliza para describir la mano o herramienta que está unida a la muñeca. El actuador final representa la herramienta especial que permite al robot de uso general realizar una aplicación particular, y debe diseñarse específicamente para dicha aplicación.

Exactitud 

La exactitud se refiere a qué tan cerca están del valor real las mediciones de un sistema de medición. 

Precisión

La precisión se refiere a qué tan cerca están las mediciones entre ellas.

Incertidumbre

El término incertidumbre aparece asociado siempre a la medida de magnitudes. La incertidumbre es una medida cuantitativa de la calidad del resultado de medición, que permite que los resultados de medida sean comparados con otros resultados, referencias, especificaciones o normas.

Error de medida

El error de medición se define como la diferencia entre el valor medido y el "valor verdadero". Las que se pueden de alguna manera prever, calcular, eliminar mediante calibraciones y compensaciones, se denominan deterministas o sistemáticos y se relacionan con la exactitud de las mediciones.

Sensibilidad

Es la capacidad de un instrumento de medida para apreciar cambios en la magnitud que se mide, de tal forma que lo mas sensibles son capaces de detectar cambios más pequeños. Un instrumento de medida es más sensible que otro cuando es más preciso.

Repetibilidad

Especifica la habilidad del instrumento para entregar la misma lectura en aplicaciones repetidas del mismo valor de la variable medida.

Histéresis

Es la tendencia de un material a conservar una de sus propiedades, en ausencia del estímulo que la ha generado.

Resolución

Deriva

Trazabilidad

Linealidad

Calibración

Sistema de control

Lazo cerrado

Lazo abierto