sensibilidad

En trabajos de energía y servicios públicos, la sensibilidad mide cuánto cambia la salida de un instrumento cuando su entrada cambia en una cantidad fija. Un transductor de presión con alta sensibilidad produce una gran oscilación de voltaje cuando la presión cambia en 1 bar; uno con baja sensibilidad produce una oscilación menor para el mismo cambio de presión. Esto generalmente se expresa como unidades de salida por unidad de entrada, como milivoltios por grado Celsius o microamperios por pascal. El concepto es importante porque determina si un instrumento puede detectar variaciones pequeñas pero importantes en un proceso.

Cada dispositivo de detección tiene un rango de sensibilidad de trabajo. Un termopar que mide la temperatura de un horno podría tener una sensibilidad de 40 microvoltios por grado Celsius en su rango de 0 a 1000 °C. Un medidor de flujo calibrado para 0 a 100 metros cúbicos por hora podría emitir de 0 a 20 miliamperios, lo que da una sensibilidad de 0.2 miliamperios por metro cúbico por hora. La sensibilidad se fija en el punto de fabricación y calibración; no cambia durante el funcionamiento normal. Sin embargo, la deriva del instrumento, el envejecimiento de los componentes o la acumulación de depósitos en los sensores pueden hacer que la sensibilidad real se degrade con el tiempo.

Sensibilidad versus precisión y resolución

La sensibilidad es distinta de la precisión y la resolución, aunque las tres a menudo se confunden. La sensibilidad es la pendiente de la relación entrada-salida. La precisión es qué tan cerca está la lectura del valor verdadero. La resolución es el cambio más pequeño que el instrumento puede detectar. Un manómetro podría tener alta sensibilidad (gran deflexión de la aguja por bar) pero poca precisión si lee un 2 por ciento más alto en todo su rango, y poca resolución si las divisiones de la escala están demasiado separadas para leer con precisión. Las tres son importantes en diferentes situaciones: la sensibilidad afecta la capacidad de respuesta de un lazo de control, la precisión afecta si sus mediciones significan algo y la resolución afecta si puede ver pequeñas fluctuaciones en absoluto.

En la práctica, la sensibilidad influye en cómo se aplica un instrumento. Un dispositivo altamente sensible capta el ruido y la vibración más fácilmente, por lo que puede requerir un mejor blindaje o amortiguación. Un dispositivo menos sensible tolera mejor los entornos hostiles, pero puede pasar por alto señales genuinas. En las centrales eléctricas, los transmisores de presión diferencial que miden el nivel del generador de vapor necesitan suficiente sensibilidad para detectar oscilaciones de unos pocos centímetros en una columna de varios metros de altura, pero no tanta sensibilidad como para que el ruido del instrumento cause falsas alarmas en el sistema de control.

El nombre proviene directamente del latín sensibilis, que significa perceptible o capaz de ser sentido. En instrumentación, ha sido el término estándar desde las primeras décadas de la medición de procesos industriales, lo que refleja la idea de que un instrumento más sensible es aquel que responde a estímulos más pequeños y hace que las distinciones más finas sean visibles para el operador.