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Efraín Bernal Alzate. Metodología básica de instrumentación industrial y electrónica
Contenido
Prólogo
FUNDAMENTOS. Definición
Instrumentos. Esquema general de un instrumento
Procedimiento de diseño de un instrumento
Aplicaciones de la instrumentación
Enfoque moderno de la instrumentación
Selección del método de medición
A. La especificidad del método de conversión escogido
B. La naturaleza propia del proceso de conversión
Análisis de errores
Errores en la operación de instrumentos
Errores absolutos y errores relativos
Redondeo de números
Naturaleza de los errores
A. Errores internos:
A2. Error sistemático
B. Errores externos9
Propagación de los errores
Tratamiento del error accidental. Contexto de la aparición del error accidental
Naturaleza del error accidental
Definición del error accidental
Conceptos básicos de metrología. Definiciones
Curva de calibración
A. Errores sistemáticos
B. Errores accidentales
Linealidad de la curva de calibración
Construcción de la curva de calibración
Características dinámicas de los sistemas
A. Modelo general lineal
Señales
Tipos de señales
Parámetros de las señales
MultímetrostrueRMSmeasurements
Análisis de señales
Muestreo de señales
Ruido. Naturaleza y clasificación del ruido y la interferencia
Densidad espectral de potencia
Ruido térmico
Ruido de disparo
Anchura de banda equivalente de ruido
Predicción del nivel de ruido de los amplificadores
Diseños de bajo ruido
Instrumentos útiles para el estudio del ruido
Interferencia
Tipos de acoplamiento de las interferencias EMI
Minimización de los efectos interferentes EMI
Interferencia por “lazos de tierra”
Interferencia de modo común
Técnicas de guarda
Eliminación de interferencias EMI por par trenzado
Eliminación de interferencia EMI por fibra óptica
Notas al pie
TÉCNICAS ESPECIALES: PUENTE DE WHEATSTONE, CONTROL AUTOMÁTICO DE GANANCIA Y RETROALIMENTACIÓN NEGATIVA
Puente de Wheatstone
Control automático de ganancia
Técnicas de retroalimentación negativa. Conceptos básicos
Cálculos de circuitos retroalimentados
Criterios de análisis de circuitos complejos retroalimentados
TRANSDUCTORES
Transductores de temperatura. Termistores
Termocuplas o termopares
Termómetros de resistencia
Sensores de temperatura basados en junturas PN
Transductores electroópticos
Emisor deleds
Captador de fototransistor
Captador de fotocelda
Electrodos electroquímicos
Transductores piezoeléctricos
Transductores capacitivos
Transductores de humedad
Transductores de presión
Sensores de presión resistivos
Sensores piezocerámicos/multicapa
Sensores de presión con semiconductores
Transductores de posición y distancia
Transductores industriales de caudal
Transductores de corriente eléctrica
Transductores de imagen
Tipocharge-coupled device
Tipocomplementary metal oxide semiconductor
Transductores de gases y humo
Linealización de un sensor por retroalimentación negativa
Cálculo de la ganancia de malla
Lazo de 4-20 mA
Notas al pie
AMPLIFICADORES OPERACIONALES. ESTUDIO AVANZADO. Consideraciones generales
Prestaciones específicas
El problema de la estabilidad de la fuente de alimentación
Los operacionales en la instrumentación
Amplificador de instrumentación integrado
Amplificadores y el modo común
Limitaciones de frecuencia porslew rate
Control deloffsetde voltaje
Reguladores de voltaje
Operacionales de aislamiento
CIRCUITOS ESPECIALES. Phase locked loop
Concepto básico de unphase locked loop
Operación y usos del phase locked loop
Filtros. Fundamentos
Filtros activos clásicos (análogos)
Notas al pie
INSTRUMENTACIÓN DIGITAL. Hardware digital
Conversores
Conversores D/A
Conversores A/D
Manejo del diseño digital
Instrumentación de alto nivel
Sistemas de adquisición de datos. Fundamentos
Interconexión de instrumentos
Redes de comunicación
Modalidades de transmisión
Arquitectura de las redes de comunicación
Controladores lógicos programables
SOFTWARE DE INSTRUMENTACIÓN. Fundamentos
Herramientas de desarrollo. Herramientas de función de medición
Programas de supervisión y control
Software de simulación y modelación. Simulation program with integrated circuit emphasis
Matlab
DISEÑO DE TARJETAS
Consideraciones de aterrizaje
Colocación de capacitores cortapicos
Refrigeración de tarjetas
Terminales y plugs
DIAGRAMACIÓN INDUSTRIAL P&ID
Propósito
Alcance. Aplicación a industria
Aplicación a actividades de trabajo
Aplicación a diferentes tipos de instrumentación y a funciones de instrumentos
Extensión de identificaciones funcionales
Definiciones según la norma
Reglas para la identificación de instrumentos
Notas para la identificación de instrumentos
Símbolos generales de instrumentos
BIBLIOGRAFÍA
