Aldemar Fonseca Velásquez Electrónica Aplicada 20
4. SISTEMAS DE INSTRUMENTAC IÓN Y ADQ UISICIÓN DE DAT OS
4. 1. CO NC EPTO S GENER ALES DE IN STRUMENTA CIÓN Y ME TRO LOG ÍA
Un sistema de instrumentación digital consta básicamente de los bloques de adquisición,
procesamiento de los datos digitales, visualización y comunicación. Un instrumento debe
implementar todos los conceptos y requerimientos tecnológicos que se han establecido por las
autoridades metrológicas, ya que en la mayoría de los casos los instrumentos están vinculados con
relaciones comerciales, productivas y sociales entre individuos y entidades. Por lo tanto, el
funcionamiento y características técnicas de los instrumentos están vinculados a las definiciones y
estándares metrológicos aceptados por las convenciones internacionales.
En ese orden de ideas, se debe tener en cuenta a la hora de diseñar e implementar un sistema de
instrumentación, que cada bloque aporta características técnicas que permiten o restringen el
cumplimiento de los requerimientos establecidos. Algunos de los conceptos metrológicos más
relevantes en la implementación de un instrumento se describen a continuación.
4. 1 . 1 . C ampo o rango de medida (Range)
Es el espectro o conjunto de valores de la medida entre dos valores límites superior e inferior de la
capacidad de medida. Ejemplo: un manómetro tiene un rango de medida entre 0 y 10 bar.
4. 1 . 2 . A lcanc e (Span)
Es la diferencia algebraica entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento.
Ejemplo: un termómetro tiene un campo de medida entre 50 oC y 250 oC, entonces su alcance o span
es de 200 oC.
4. 1 . 3 . E rror
Es la diferencia que presenta la medida o un conjunto de medidas del instrumento respecto de una
medida de referencia. Hay dos tipos de errores: sistemático y aleatorio. El error sistemático es
proporcional al valor de la medición y constituye una diferencia en la pendiente de la recta de
medición del instrumento respecto a un conjunto de medidas de referencia; mientras el error
aleatorio es inherente a la naturaleza y construcción del instrumento y se presenta aleatoriamente
durante el rango de mediciones. En el caso de los instrumentos digitales es posible corregir el error
sistemático, ya que se trata de ajustar la pendiente de la escala de medición y por lo tanto los
instrumentos deben incluir una rutina de ajuste (denominada span). El error aleatorio no es posible
corregirlo, pero si se pueden tomar precauciones para disminuirlo revisando aspectos como la
linealidad, el ruido, la temperatura, las conexiones, la puesta a tierra, el transporte de la señal, y otros
que contribuyen a este tipo de error.
4. 1 . 4 . C orrecc ión de c ero
Es el procedimiento que debe incluirse dentro del instrumento para garantizar que se obtiene un
valor de cero ante una magnitud nula en la entrada del instrumento. Ahora bien, debido a que la
indicación numérica de la medición en el dispositivo de salida resulta de una operación aritmética
donde se parte de un valor cero de la variable, es necesario guardar el valor (denominado zero) que
se resta de tal manera que ante una magnitud nula se debe obtener como resultado en el dispositivo
