En una industria cada vez más digitalizada, los Sistemas Automáticos de Medida (SAM) se han convertido en piezas clave para el control y la monitorización de procesos industriales.
Estas herramientas de control automático son esenciales para garantizar la eficiencia, precisión y seguridad de los distintos procesos, pero ¿qué es exactamente un Sistema Automático de Medida y cómo elegir el más adecuado?
¿Qué son los Sistemas Automáticos de Medida SAM?
Se conoce por “Sistema Automático de Medida (SAM)” al conjunto de dispositivos diseñados para recoger, procesar y registrar datos de distintas variables físicas o químicas de manera continua y autónoma.
Estos sistemas permiten realizar mediciones precisas sin intervención humana directa, lo que reduce el margen de error y mejora la eficiencia operativa.
Los SAM son capaces de monitorizar una amplia gama de parámetros, entre los que se encuentran la temperatura, presión, humedad, concentración de gases, calidad del aire, nivel de líquidos, velocidad de flujo y muchos más.
Gracias a su versatilidad, estos sistemas se utilizan en cualquier entorno industrial que requiera un alto grado de control y precisión en sus procesos, entre los que se incluyen la industria petroquímica, farmacéutica, alimentación y bebidas o sector energético, por ejemplo.
¿De qué se compone un SAM?
Estos sistemas están basados, generalmente, en varios componentes clave como son:
- Sensores: dispositivos que detectan y miden variables específicas.
- Unidades de adquisición de datos: equipos que recopilan y digitalizan la información obtenida por los sensores.
- Software de procesamiento: programas que analizan y procesan los datos para generar informes y alertas.
- Sistemas de comunicación: infraestructuras que transmiten los datos a centros de control o almacenamiento en la nube.
A la hora de elegir el sistema más adecuado es fundamental definir claramente qué variables se necesitan monitorizar y en qué entorno se instalará el sistema, teniendo en cuenta además la necesidad de integrarlo con otros sistemas de control existentes.
Tipos de Sistemas Automáticos de Medida SAM
La capacidad de proporcionar datos precisos hace que estos sistemas tengan múltiples aplicaciones industriales, pudiendo encontrar diferentes tipos como:
Sistemas de monitorización y control de procesos industriales
Empleados en los entornos industriales, controlan determinadas variables críticas de los procesos de fabricación con el fin de garantizar la calidad y eficiencia de la producción, como son: temperatura, presión, flujo, niveles de líquidos…
Para ello se utiliza instrumentación de proceso que recopila datos en tiempo real y los comunica al centro de control correspondiente, alertando así de forma inmediata de cualquier comportamiento anómalo.
Sistema automático de medición de aguas
Diseñados con el objetivo de monitorizar en continuo parámetros físico-químicos que afectan a la calidad del agua (pH, conductividad, oxígeno disuelto, nitratos y fosfatos, turbidez, temperatura… ) son especialmente útiles en las plantas de tratamiento de aguas residuales, sistemas de distribución de agua potable o control de aguas de proceso.
La importancia de los SAM para el control de emisiones y contaminantes
Las regulaciones ambientales a nivel global son cada vez más estrictas, por es preciso contar con Sistemas Automáticos de Medida que permitan controlar y reportar a las autoridades competentes las emisiones industriales en los focos de emisión de industrias.
En este contexto aparece el término CEMS (Sistemas de Monitorización en Continuo de Emisiones por sus siglas en inglés) que no es otra cosa que una subcategoría especializada de SAM diseñado específicamente para medir y registrar de manera continua las emisiones de gases y partículas procedentes de fuentes industriales como chimeneas o calderas.
La importancia de estos sistemas radica en su capacidad para proporcionar datos en tiempo real que permiten una respuesta rápida a cualquier desviación de los niveles normales de contaminantes, ayudando a prevenir situaciones de emergencia medioambiental y sanciones económicas para las empresas.
¿Qué diferencia hay entre un SAM y un CEMS?
El uso arbitrario de los términos SAM y CEMS en el ámbito industrial puede dar lugar a confusión.
La principal diferencia entre ambos términos radica en que los SAM abarcan todas las herramientas y tecnologías diseñadas para medir y registrar automáticamente variables físicas y químicas en diferentes entornos y procesos industriales, mientras que los CEMS están dirigidos exclusivamente a la monitorización en continuo de emisiones.
Es decir, un CEMS es un SAM destinado a medir emisiones, pero no todos los SAM tienen por qué ser CEMS.
Además, los SAM se utilizan una amplia variedad de sensores y dispositivos para medir aquellos parámetros de procesos industriales que requieren un determinado control, empleando por ejemplo termopares, higrómetros, medidores de nivel ultrasónicos, medidores de flujo electromagnético y demás instrumentación.
En cambio, los CEMS incluyen instrumentación específica como analizadores de gases, sistemas de acondicionamiento de muestras y controladores y sistemas de comunicación para la transmisión de los datos a las autoridades pertinentes en materia de emisiones.
Los Sistemas Automáticos de Medida y el cumplimiento de la normativa EN-14181
Los sistemas automáticos de medida implementados en instalaciones con potencial contaminador y destinados a la monitorización en continuo de emisiones (CEMS) deben ser precisos, fiables y cumplir con la normativa vigente.
La norma europea UNE-EN 14.181 es la encargada de describir los procedimientos de garantía de calidad necesarios para asegurar que un SAM es capaz de cumplir con los requisitos de incertidumbre y los valores medidos establecidos en la reglamentación.
Además, especifica los procedimientos para el establecimiento de los Niveles de Garantía de Calidad (NGC) para los sistemas instalados en plantas industriales especificando:
- La evaluación de la aptitud del SAM (NGC1) y su procedimiento de medida.
- El procedimiento NGC2 para calibrar el SAM después de su instalación y determinar la variabilidad de los valores medidos de forma que se demuestre la aptitud del SAM para su aplicación.
- El procedimiento NGC3 para mantener y demostrar la calidad requerida de ellos resultados de medición durante la operación normal de un SAM, verificando que las características del cero y rango son consistentes con las determinadas durante el NGC1.
Calibración y mantenimiento para garantizar la fiabilidad del SAM
Puesto que el SAM puede derivar o llegar a ser menos preciso durante las operaciones rutinarias, es imprescindible realizar trabajos de mantenimiento preventivo y calibración que garanticen los requisitos de repetibilidad de cero y rango establecidos en la EN 14.181 y sus Niveles de Garantía de Calidad.
Los trabajos de mantenimiento preventivo de los Sistemas Automáticos de Medida SAM traen consigo la inspección regular del sistema y sus componentes para detectar cualquier signo de desgaste o daño, realizando por ejemplo labores de limpieza de sensores y otros componentes para evitar que la acumulación de suciedad afecte a las mediciones, verificando las conexiones eléctricas y mecánicas y reemplazando aquellos componentes que estén desgastados o defectuosos.
La calibración, que bien puede ser in-situ o en un laboratorio acreditado, emplea gases de referencia y métodos aprobados para ajustar las lecturas del SAM, quedando todos los valores y procedimientos debidamente registrados y documentados.
En Envira disponemos de un equipo técnico especializado y un laboratorio de calibración acreditado que nos permite ofrecer servicios de consultoría y diagnóstico del estado de cumplimiento en relación a la normativa vigente de emisiones y calidad del aire.
