1. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Departamento de Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Área: Automatización y Control de Procesos Industriales
Terminología de Instrumentación
(Campo, Rango, Exactitud, Precisión)
Equipo CAM
Integrantes:
Guevara A., Bernardo J. C.I.: 20.172.680.
Velásquez M., Yanires Y. C.I.: 19.008.895.
Maturín, febrero de 2014

2. ÍNDICE
INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1
MARCO TEÓRICO.................................................................................................. 2
Metrología............................................................................................................ 2
Instrumentación industrial.................................................................................... 2
Terminología Básica ............................................................................................ 3
Campo o Rango ............................................................................................... 3
Alcance ............................................................................................................ 3
Exactitud .......................................................................................................... 3
Precisión .......................................................................................................... 4
DISCUSIÓN ............................................................................................................ 6
CONCLUSIONES.................................................................................................... 8
BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 9

3. 1
INTRODUCCIÓN
Si analizamos nuestras actividades cotidianas, desde el momento que
suena la alarma de un despertador y nos preparamos para desarrollar nuestras
actividades diarias, así como encender un foco o escuchar el encendido o
apagado del motor de la bomba, etc., nos auxiliaremos de instrumentos que nos
ayudan a desarrollar ciertas actividades oportunamente con eficiencia, rapidez,
etc. igual manera mecánicos, electricistas, médicos, ingenieros y arquitectos, se
auxilian de instrumentos para llevar a cabo sus actividades diarias, con el objetivo
de lograr un avance con la mayor eficiencia, calidad y volumen de producción.
Es lógico pensar que para las industrias, sin importar el tamaño de estas, es
imprescindible el uso de instrumentos industriales, para facilitar la manufactura de
sus productos.
Un requisito previo al estudio y conocimiento de los diferentes métodos e
instrumentos de medición de las variables más características de los sistemas es
establecer con propiedad una terminología precisa a la cual referirse, y cuya
significación no ofrezca ambigüedad. De esta forma se definen a continuación
algunos de los términos que con mayor difusión se emplean en el ámbito de la
Medición (o Metrología), y de la Instrumentación Industrial.

4. 2
MARCO TEÓRICO
Metrología
La Metrología es la ciencia que tiene por objeto el estudio de las
propiedades medibles, las escalas de medida, los sistemas de unidades, los
métodos y técnicas de medición, así como la evolución de lo anterior, la valoración
de la calidad de las mediciones y su mejora constante, facilitando el progreso
científico, el desarrollo tecnológico, el bienestar social y la calidad de vida
La Metrología se considerar habitualmente dividida en tres categorías, cada
una de ellas con diferentes niveles de complejidad y exactitud:
1. La Metrología Científica, que se ocupa de la organización y el desarrollo
de los patrones de medida y de su mantenimiento (el nivel más alto).
2. La Metrología Industrial, que asegura el adecuado funcionamiento de
los instrumentos de medición empleados en la industria y en los procesos de
producción y verificación.
3. La Metrología Legal, que se ocupa de aquellas mediciones que influyen
sobre la transparencia de las transacciones comerciales, la salud y la seguridad de
los ciudadanos.
Instrumentación industrial
Se refiere al conocimiento de los conjuntos de instrumentos de medición, su
funcionabilidad y aplicación en los procesos productivos.
Gracias a los avances en la teoría y la práctica de la instrumentación y
control automático de procesos industriales es posible obtener un desempeño
óptimo, logrando aligerar la carga de muchas operaciones manuales repetitivas y
rutinarias permitiendo mejorar la productividad.
En todos estos procesos es absolutamente necesario controlar y mantener
constantes algunas magnitudes, tales como la presión, el caudal, el nivel, la
temperatura, el pH, la conductividad, la velocidad, la humedad, el punto de rocío,
entre otros; ya sea, por razones de seguridad o bien por estar especificadas.Los
instrumentos de medición y control permiten el mantenimiento y la regulación de
estas variables en condiciones más idóneas que las que el propio operador podría
realizar.
“si podemos medir, podemos controlar, si controlamos podemos mejorar”
Nelson M. Docente Politécnico JIC.

5. 3
Terminología Básica
Los instrumentos de control empleados en las industrias de proceso tienen
su propia terminología; los términos empleados definen las características propias
de medida y de control y las estáticas y dinámicas de los diversos instrumentos
utilizados.
Campo o Rango
Se entiende por campo o rangoel espectro o conjunto de valores de la
variable medida que están comprendidos dentro de los límites superior e inferior
de la capacidad de medición y transmisión del instrumento,es decir, los valores
para los cuales el aparato proporciona una lectura fiable; viene expresado
estableciendo los dos valores extremos. A modo de ejemplo en la Figura 1 se
observa un manovacuómetro de agua, en el cual puede apreciarse su rango de
medición.
Alcance
El alcance de un instrumento se determina como la diferencia algebraica
entre los valores superior e inferior del campo de medida del instrumento. En el
instrumento de medición de la Figura 1, se observa el alcance del mismo.
Figura 1. Ejemplo del rango y Alcance de un manovacuómetro de agua
Exactitud
Es la cualidad de un instrumento de medida por la que tiende a dar lecturas
próximas al verdadero valor de la magnitud medida. Es decir, cuán cerca del valor
real se encuentra el valor medido.
Un instrumento exacto cuenta con la capacidad de dar valores de lectura
con errores pequeño, si el promedio de las mediciones coincide con el valor
verdadero el instrumento es exacto.Si un instrumento está calibrado

6. 4
correctamente los errores aleatorios inevitables harán que los resultados de la
medición tengan una cierta dispersión. La estadística (media en este caso) nos
podrá acercar al valor verdadero. La exactitud se puede especificar en porcentaje
del valor medido o bien en porcentaje del valor a fondo de escala del instrumento.
Por ejemplo:
Se toman tres lecturas con cierto termómetro de un horno que está a una
temperatura real de 200°C. Las mediciones arrojan 199°, otra 200°, y finalmente
201°. Este termómetro es exacto porque tiene un margen muy corto de error en
cuanto al valor real.
Precisión
En instrumentación industrial,la precisión es la tolerancia de medida o de
transmisión del instrumento (intervalo donde es admisible que se sitúe la magnitud
de la medida). En otras palabras, es la tolerancia mínima que se debe permitir en
la medición, registro ó valor a controlar según sea el instrumento, es la mínima
división de escala de un instrumento indicador.
Figura 2. Ejemplo de exactitud de un Amperímetro.
También, precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores
obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la
dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la
desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una
función de ella.
Por ejemplo:
Una perforadora de papel debe hacer una serie de orificios cada 5 cm. Se
observa que los realiza de la siguiente manera a los 5.2cm, 5.1 cm y 5.2cm. En
este caso la perforadora es precisa ya que no existe gran diferencia de distancia
entre los orificios, sin embargo cabe destacar que no es exacta puesto que el
objetivo real es que sean cada 5cm.

7. 5
La exactitud indica los resultados de la proximidad de la medición con
respecto al valor verdadero, mientras que la precisión con respecto a la
repetibilidad o reproductibilidad de la medida.
Figura 3. Relación entre exactitud y precisión en referencia al valor medido.

8. 6
DISCUSIÓN
A través el estudio de estos conceptos básicos de terminología de
instrumentación industrial fue posible establecer la relación que existe entre ellos,
así mismo reconocer con claridad su incidencia en los procesos de medición para
el monitoreo y control industrial.
En relación al campo o rango de un instrumento y su alcance se evidencia
la importancia de conocer a qué se refiere cada uno de ellos. El campo o
rangoindica las mediciones inferiores y superiores que pueden realizarse con un
instrumento determinado, en el caso del alcance se refiere a la totalización,
mediante una diferencia algebraica de los valores superiores e inferiores, de la
medición que puede realizar el instrumento.
Figura 4. Rango y Alcance de un Termómetro de Mercurio
Un ejemplo que podemos mencionar en campo de medida o rango un
termómetro de mercurio con rango de -5 a +60 grados centígrados (Celsius) y un
Alcance de 65 grados centígrados.
Los conceptos de exactitud y precisión presentan una relación estrecha, sin
embargo como se evidenció en los ejemplos anteriores no dependen uno del otro,
un instrumento puede ser exacto y no preciso, y viceversa. Lo importante es
comprender su incidencia en un proceso de medición e incluso en un proceso
completo, para obtener un producto o resultante que cuente con una aproximación
a lo esperado minimizando el error y garantizando la calidad del mismo.
La precisión en particular se puede manejar de acuerdo al contexto, la
intrínseca que presenta un instrumento hace referencia a su capacidad de medida
mínimo, por ejemplo un milímetro o un centímetro; mientras que la cualidad de
precisión se refiere a la variación entre varias mediciones arrojadas por el mismo
instrumento. Por otro lado la exactitud es la posibilidad que ofrece un instrumento
de realizar una medición con un máximo de aproximación a la realidad.
Rango
- 5 C° hasta 60 C°
Alcance
65 C°

9. 7
A continuación se muestra un ejemplo grafico de la precisión y la exactitud
Figura 5. Ejemplo gráfico de exactitud y precisión.
En el caso A, el grado de precisión es alto, los disparos están igual de
concentrados, sin embargo es poco exacto, pues este punto está alejado del
blanco.
En el caso B la precisión es baja como se puede ver por la dispersión de los
disparos por toda la diana, pero la exactitud es alta porque los disparos se
reparten sobre el centro de la diana.
En el caso C tiene un alto grado de precisión dado que todos los disparos
se concentran en un espacio pequeño, y un alto grado de exactitud dado que los
disparos se concentran sobre el centro de la diana. Estos disparos fueron precisos
y exactos.
Siendo un poco informal con un ejemplo podemos decir que si estás
jugando al fútbol y siempre tu tiro impactael poste izquierdo en lugar de marcar
gol, entonces no eres exacto, pero eres preciso.

10. 8
CONCLUSIONES
Medición e instrumentación tiene un rol de relevancia en la industria,
gracias a ellos se establece y monitorean parámetros adecuados para el buen
funcionamiento de los equipos, procesosestructurales de la industria, siendo
indispensable por parte de los operadores y encargados supervisar estas áreas.
La terminología de instrumentación que se revisó durante el desarrollo del
presente trabajo abarco los conceptos básicos de rango o campo, alcance,
precisión y exactitud de los instrumentos de medición, empleados en la industria
para obtener los datos que servirían de basamento para la toma de decisiones en
el proceso productivo, los cuales describen los aspectos que deben ser atendidos
y revisados en el proceso de captura de la información o medidas.
De igual manera se dejó en videncia que existe una interdependencia entre
estos conceptos, puesto que una lectura de calidad dependerá de utilizar un
instrumento con la capacidad de medición adecuada (Campo y Alcance) y un
procedimiento adecuado en busca de una precisión y exactitud que garantice la
calidad de las medidas obtenidas.

11. 9
BIBLIOGRAFÍA
Pedro L. Iglesias, Francisco Arregui. Instituto Tecnológico del Agua Universidad
Politécnica de Valencia. Conceptos fundamentales sobre medición e
instrumentación. [Documento en línea].
Disponible:http://www.ita.upv.es/ventas/doc_prods/previews/18.pdf [Consulta:
2014, febrero 14]
Síntesis Prof. Ing. Eduardo Néstor Alvarez. Conceptos Introducción a la
Instrumentación. [Documento en línea].
Disponible:http://laboratorios.fi.uba.ar/lscm/Instrum01.pdf[Consulta: 2014,
febrero 14]
Universidad de Guadalajara Centro Departamento de Electrónica. Conceptos de
Instrumentación 1 [Documento en línea].
Disponible:http://proton.ucting.udg.mx/dpto/maestros/mateos/clase/Modulo_0
1/tipos/index.html[Consulta: 2014, febrero 15]