Se le denominan variables a las cantidades o características que se miden (las cuales sirven de base de control) , frecuentemente
reciben el nombre de variables de medición, variables de instrumentación o
variables de proceso. Existen variables dependientes e independientes.
TIPOS DE VARIABLES
Las características que se miden, las variables de
medición, se han clasificado según el campo a la cual están dedicados, así entonces
se pueden establecer:
1. Variables
térmicas
Las variables térmicas se refieren a la condición o
carácter de un material que depende de su energía térmica. Para cuantificar la
energía térmica de un material se requiere conocer las condiciones:
1.1 Temperatura: Se define como la condición de un
cuerpo o material que determina la transferencia de calor hacia o desde otros
cuerpos.
1.2 Calor específico: Es la propiedad de un cuerpo
que define la relación entre el cambio de temperatura y la variación del nivel
de energía térmica.
1.3 Variables de energía térmica: Se evalúan a
partir de la entalpía y entropía relacionadas con la energía térmica total y la
disponible en un cuerpo.
1.4 Valor calorífico: Representa la característica
de un material que determina la cantidad de energía térmica (calor) que se
produce o absorbe por un cuerpo sometido a condiciones específicas.
2. Variables de radiación
Las variables de radiación se refieren a la
emisión, propagación y absorción de energía a través del espacio o de algún
material en la forma de ondas; y por extensión, la emisión, propagación y absorción
corpuscular. Deben incluir las variables fotométricas (color, brillo,
reflectancia, etc.) relacionadas con la luz visible y las variables acústicas
que incluyen los sonidos perceptibles y las ondas imperceptibles que se
propagan a través de cualquier medio, tales como las ondas ultrasónicas.
3. Variables de fuerza
Las variables de fuerza son aquellas cantidades
físicas que modifican la posición relativa de un Cuerpo, la modificación puede
incluir hasta la alteración de las dimensiones en forma permanente (deformaciones
plásticas) o en forma transitoria (deformaciones elásticas), las fuerzas pueden
tener un carácter estático (peso propio) o dinámico. Las pueden producir
desplazamientos y/o deformaciones lineales, flexionantes y/o torsionantes.
Las cargas que representan interés son las fuerzas
totales, momentos flexionantes, momentos o par de torsión, la presión o vacío
(variable dependiente de la fuerza y del área sobre la que actúa).
4. Variables
de velocidad
Estas variables están relacionadas con la velocidad
a la que un cuerpo se mueve hacia o en dirección opuesta a un punto de
referencia fijo. El tiempo siempre es uno de los componentes de la variable
velocidad, el término velocidad se asocia a un fluido a través del flujo o
caudal, en caso de cuerpos se puede apreciar la rapidez con que el cuerpo
recorre una medida por unidad de tiempo, la medida puede ser lineal o angular.
La variable velocidad puede también cambiar en el tiempo dando origen a otra
variable representada por la aceleración.
5. Variables de cantidad
Las variables de cantidad se refieren a la cantidad
total de material que existe dentro de ciertos límites específicos, así por
ejemplo: la masa es la cantidad total de materia dentro de límites específicos.
En este caso, el peso es la medida de la masa en base a la atracción de la
gravedad.
6. Variables de tiempo
Las variables de tiempo son las medidas del lapso
transcurrido, es la duración de un evento en unidades de tiempo, la cantidad de
periodos que se repiten en una unidad de tiempo se define como la frecuencia,
la cual por lo general se mide en Hertz.
7. Variables geométricas
Estas se refieren a la posición o dimensión de un
cuerpo. Las variables geométricas están relacionadas con el estándar
fundamental de longitud. Se puede apreciar como variable la posición de un
cuerpo con respecto a una referencia, se puede dimensionar un cuerpo tomando la
distancia relativa entre dos puntos, se puede determinar la superficie de un
cuerpo partiendo del área encerrada por al menos tres puntos de distancias
entre sí conocida. Se puede apreciar la forma, el contorno según la
localización relativa de un grupo de puntos representativos de la superficie
que se mide. Dentro de las variables geométricas debe considerarse al nivel de
un líquido o sólido representado por la altura o distancia desde la referencia
base.
8. Variables de propiedades físicas
Las variables de propiedades físicas se refieren a
las propiedades físicas de sustancias, sin considerar aquellas que están
relacionadas con la masa y la composición química. Por ejemplo:
8.1 Densidad
y Peso Específico: Por definición la densidad es la cantidad de masa de una
materia contenida en una medida de volumen unitario, mientras que el peso
específico es la relación entre la densidad del material y la densidad del agua
a condiciones especificadas.
8.2 Humedad:
Es la cantidad de vapor de agua en la atmósfera. La humedad absoluta es el peso
de agua en la unidad de volumen, en algunas ocasiones se expresa en términos de
la presión del vapor de agua. La humedad relativa es la relación entre la
presión existente del vapor de agua en cierta atmósfera y la presión del vapor
de agua saturado a la misma temperatura. El contenido de humedad es la cantidad
de agua libre que se encuentra en una sustancia.
8.3 Viscosidad:
Es la resistencia que ofrece un fluido a su deformación por corte.
8.4 Características
estructurales: Son las propiedades cristalinas, mecánicas o metalúrgicas de las
sustancias. Dureza, ductilidad, estructura metalúrgica, etc.
9. Variables de composición química
Son las propiedades químicas de las sustancias
referidas a su composición, a su acidez o alcalinidad.
10. Variables eléctricas
Las variables eléctricas son las necesarias para
evaluar energía eléctrica, por ejemplo: diferencia de potencial eléctrico entre
dos puntos, corriente eléctrica que circula por un conductor (impedancia), resistencia
que ofrece un elemento al paso de corriente (resistividad), capacidad de un
cuerpo en retener energía eléctrica (capacitancia) o inducir campos magnéticos
(inductancia).
