Metodología básica de instrumentación industrial y electrónica. Efraín Bernal Alzate

      Prólogo

      Un texto de instrumentación electrónica e industrial no puede ser simplemente una recopilación de circuitos vistos con mayor detalle en asignaturas como “Electrónica analógica” o “Electrónica digital”, ni tampoco un curso de aplicación de herramientas como Spice o Matlab. Si el propósito es comprender a fondo lo que hay detrás del proceso de medición y sus instrumentos tecnológicos enfocados a la industria, se requiere un cierto cambio de paradigma en cuanto a la enseñanza de esta asignatura. Es creencia de los autores que el ejercicio de diseño de instrumentos de medida requiere un primer esfuerzo por conocer cuáles son las limitaciones y características de un instrumento desde la óptica de la teoría de la medida, o sea, un sistema constituido tanto por el instrumento como por el entorno, y, fundamentalmente, por el entorno. Este enfoque comprende elementos de estadística matemática y ciertos conceptos de metrología. Es muy útil que un ingeniero esté en capacidad de definir los límites de incertidumbre reales que tendrá su instrumento en un entorno real, no idealizado. Asimismo, es prioritario que ese ingeniero esté en capacidad de idear y operar exitosamente su sistema de calibración, que garantice las especificaciones básicas del instrumento en un campo industrial, bajo una normatividad internacional.

      La técnica de diseño de la instrumentación electrónica propiamente dicha debe también abarcar un estudio detallado de los sensores y transductores disponibles en el mercado, vistos desde el punto de vista de sus especificaciones útiles al tratamiento electrónico de las señales. Esto es así por cuanto el llamado método de medida depende fundamentalmente de esta compleja interfaz, que involucra especificidades sobre cómo se convierte la energía del proceso en energía eléctrica. Se continúa con un estudio avanzado de los operacionales, que principalmente se enfoca en sus limitaciones y características especiales para una aplicación específica, y cómo seleccionarlos para optimizar la especificación deseada. Siguiendo esta línea, se profundiza en los circuitos retroalimentados y se dan pautas de análisis para circuitos complejos. Por último, se desarrollan criterios para el diseño digital y la diagramación industrial.

      En el desarrollo de este libro se pondrá gran atención al enfoque sobre el diseño e interpretación de los sistemas de medición como unidades íntimamente ligadas a su entorno con características alejadas de la idealidad. En este sentido, se presentan diversos ejemplos y montajes prácticos.