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ic editorial
Montaje y reparación de 
automatismos eléctricos
Antonio Rodríguez Hernández
Editado por:
INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L.
Avda. El Romeral, 2. Polígono Industrial de Antequera
29200 ANTEQUERA, Málaga
Teléfono: 952 70 60 04
Fax: 952 84 55 03
Correo electrónico: iceditorial@iceditorial.com
Internet: www.iceditorial.com
Montaje y reparación de automatismos eléctricos 
Autor: Antonio Rodríguez Hernández
1ª Edición
© De la edición INNOVA 2012
MARCAS COMERCIALES: Las designaciones utilizadas por las 
empresas para distinguir sus productos (hardware, software, 
sistemas operativos, etc.) suelen ser marcas registradas. 
INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L., las utiliza sin intención 
de infringir la marca y sólo en beneficio del propietario de la 
misma. Los datos de los ejemplos o pantallas son ficticios a no 
ser que se especifique lo contrario
INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L., ha puesto el máximo 
empeño en ofrecer una información completa y precisa. Sin 
embargo, no asume ninguna responsabilidad derivada de su 
uso, ni tampoco la violación de patentes ni otros derechos de 
terceras partes que pudieran ocurrir. Mediante esta publicación 
se pretende proporcionar unos conocimientos precisos y 
acreditados sobre el tema tratado. Su venta no supone para 
INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L., ninguna forma de 
asistencia legal, administrativa ni de ningún otro tipo. 
Reservados todos los derechos de publicación en cualquier 
idioma.
Según el Código Penal vigente ninguna parte de este o 
cualquier otro libro puede ser reproducida, grabada en alguno 
de los sistemas de almacenamiento existentes o transmitida 
por cualquier procedimiento, ya sea electrónico, mecánico, 
reprográfico, magnético o cualquier otro, sin autorización 
previa y por escrito de INNOVACIÓN Y CUALIFICACIÓN, S. L., 
su contenido está protegido por la Ley vigente que establece 
penas de prisión y/o multas a quienes intencionadamente 
reprodujeren o plagiaren, en todo o en parte, una obra literaria, 
artística o científica.
Impresión: Antakira Grafic
Impreso en Andalucía - España
ISBN: 978-84-8364-965-7
Depósito Legal: MA-946-2012
Gracias a mi mujer, Nani, por su incansable ayuda.
Y a mi hijo Ángel de 5 años, que me ha dejado trabajar
 en este libro, mientras jugaba o veía la tele.
| I
Presentación del manual
El Certificado de Profesionalidad es el instrumento de acreditación, en el ám-
bito de la Administración laboral, de las cualificaciones profesionales del Catá-
logo Nacional de Cualificaciones Profesionales adquiridas a través de procesos 
formativos o del proceso de reconocimiento de la experiencia laboral y de vías 
no formales de formación.
El elemento mínimo acreditable es la Unidad de Competencia. La suma de las 
acreditaciones de las unidades de competencia conforma la acreditación de la 
competencia general.
Una Unidad de Competencia se define como una agrupación de tareas produc-
tivas específica que realiza el profesional. Las diferentes unidades de compe-
tencia de un certificado de profesionalidad conforman la Competencia Gene-
ral, definiendo el conjunto de conocimientos y capacidades que permiten el 
ejercicio de una actividad profesional determinada. 
Cada Unidad de Competencia lleva asociado un Módulo Formativo, donde se 
describe la formación necesaria para adquirir esa Unidad de Competencia, 
pudiendo dividirse en Unidades Formativas.
CERTIFICADO DE 
PROFESIONALIDAD
MÓDULOS 
FORMATIVOS
UNIDADES 
FORMATIVAS
COMPETENCIA
GENERAL
UNIDADES DE 
COMPETENCIA
Expresa su
Tienen asociados
Está dividido en
Pueden dividirse en
II |
El presente manual desarrolla la Unidad Formativa UF0889: Montaje y repara-
ción de automatismos eléctricos,
perteneciente al Módulo Formativo MF0822_2: Instalaciones eléctricas auto-
matizadas e instalaciones de automatismos,
asociado a la unidad de competencia UC0822_2: Montar y mantener instala-
ciones de automatismos en el entorno de viviendas y pequeña industria,
del Certificado de Profesionalidad Montaje y mantenimiento de instalaciones 
eléctricas de baja tensión.
UF0889
Montaje y reparación de automatismos eléctricos 
UNIDAD 
FORMATIVA
DESARROLLADA 
EN ESTE MANUAL
UF0891
Reparación de instalaciones automatizadas
UF0890
Montaje de instalaciones automatizadas
UF0886
Prevención de riesgos laborales y medioambientales en el 
montaje y mantenimiento de instalaciones eléctricas
MF0822_2
INSTALACIONES ELéCTRICAS 
AUTOMATIzADAS E 
INSTALACIONES DE 
AUTOMATISMOS
UNIDAD DE COMPETENCIA 
UC0822_2
Montar y mantener instalaciones 
de automatismos en el entorno de 
viviendas y pequeña industria
Tiene 
asociado el
Compuesto de las siguientes 
UNIDADES FORMATIVAS
| III
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Índice
Capítulo 1
Preparación de armarios y cuadros para el montaje de circuitos eléctricos
1. Introducción 7
2. Interpretación gráfica 7
3. Ajustes y tolerancias de mecanizado 12
4. Mecanizados manuales 16
5. Montaje de elementos eléctricos y electrónicos 24
6. Resumen 29
 Ejercicios de repaso y autoevaluación 31
Capítulo 2
Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos
1. Introducción 37
2. Relaciones fundamentales entre las magnitudes eléctricas 37
3. Transducción de las principales magnitudes físicas 43
4. Instrumentos de medida: tipología y características 89
5. Procedimientos de conexión 96
6. Procesos de medida 100
7. Medidas reglamentarias 102
8. Resumen 105
 Ejercicios de repaso y autoevaluación 107
Capítulo 3
Representación, simbología e instalación de automatismos eléctricos
1. Introducción 111
2. Elementos que componen las instalaciones: tipos y características 111
3. Convencionalismos de representación 134
4. Simbología normalizada en las instalaciones 136
5. Planos y esquemas eléctricos normalizados. Tipología 154
6. Interpretación de esquemas eléctricos de las instalaciones 162
7. Normativa y reglamentación 165
8. Resumen 173
 Ejercicios de repaso y autoevaluación 175
4 |
Capítulo 4
Montaje de instalaciones electrotécnicas con automatismos eléctricos
1. Introducción 181
2. Emplazamiento y montaje de los elementos de las instalaciones 
según el área de aplicación 181
3. Circuitos de fuerza y mando 210
4. Medios y equipos 224
5. Normativa y reglamentación 231
6. Resumen 233
 Ejercicios de repaso y autoevaluación 235
Capítulo 5
Mantenimiento y reparación de automatismos eléctricos
1. Introducción 241
2. Averías en las instalaciones de automatismos. Síntomas y efectos 241
3. Diagnóstico y localización de averías: pruebas, medidas, procedimientos 
y elementos de seguridad en instalaciones 247
4. Reparación de averías 252
5. Documentación 256
6. Elaboración de informes 275
7. Resumen 279
 Ejercicios de repaso y autoevaluación 281
Bibliografía 283
Capítulo 1
Preparación de armarios y 
cuadros para el montaje de 
circuitos eléctricos
Contenido
1. Introducción
2. Interpretación gráfica
3. Ajustes y tolerancias de mecanizado
4. Mecanizados manuales
5. Montaje de elementos eléctricos y electrónicos
6. Resumen
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 7
1. Introducción
Hoy en día no podemos entender una industria sin una serie de señalizacio-
nes; como las famosas puertas con el triangulito amarillo y el rayo, o una seta 
de emergencia roja en la parte delantera o lateral de la misma. 
En este capítulo vamos a ocuparnos de la preparación de un cuadro eléctrico 
tanto en mecanización, como en disposición y organización de sus elementos, 
para una posterior instalación eléctrica del cableado. Sabremos cómo ubicar los 
elementos para ser más organizados a la hora de conectar todos los elementos 
entre sí; no solo los elementos propios que lleva el interior del cuadro, sino para 
las futuras conexiones con todos los elementos exteriores que necesitan interac-
tuar, como son los receptores de carga, los sensores, los actuadores, etc.
2. Interpretación gráfica
El dibujo es una de las herramientas más útiles y necesarias a la hora de 
plasmar, en un papel y de manera rápida, el concepto que queremos construir 
y hacer realidad; por esto hay ciertas necesidades técnicas que debemos plan-
tear en este título.
Antes es preciso concretar que la interpretación y la representación grá-
fica son un binomio que van de la mano, pues el que sabe representar sabe 
interpretar. 
Vamos a explicar algunas de las técnicas de representación más usadas en 
la elaboración de cuadros eléctricos y su instalación.
 Nota
Por ello y dado que un mantenedor en muchas ocasiones tiene que realizar representaciones 
gráficas, vamos a estudiar el dibujo desde el punto de vista de la representación.
8 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
2.1. Escalas
Las escalas son necesarias para poder representar en el papel el tamaño 
que va a tener en realidad el objeto a instalar, pudiendo ser en unos casos me-
nores que en la realidad, con lo que le llamaremos escala de reducción. Estas 
escalas se usan para poder representar los tamaños grandes, en un papel más 
o menos manejable a la hora de trabajar. Por el contrario, si lo que necesitamos 
es ver detalles que en el tamaño real no son fácilmente visibles, utilizaremos 
una escala de ampliación.
Todas las escalas están claramente expresadas tanto en ampliación como en 
reducción; la forma de expresarlas es escribiendo el tamaño usado en el papel 
y a continuación dos puntos “:”, seguido del tamaño que tendría en la realidad. 
2.2. Planos
Son la viva representación de un conjunto de elementos que componen una 
pieza -o un conjunto de las mismas-, directamente plasmadas en papel con 
toda la normalización requerida para dibujarlo.
Todos los planosdeben de cumplir unas normas de dibujo técnico y son ne-
cesarias para poder entender los planos. Sin embargo, en el trabajo de campo 
no disponemos de herramientas adecuadas para elaborarlos, así que el sustitu-
to rápido de los planos es el croquis, que nos ayuda de manera rápida a realizar 
y tomar notas para montar lo que se representa en el proyecto de instalación.
 Ejemplo
Si tenemos una caja de 100 centímetros en la realidad y la dibujamos con 1 centímetro en 
el papel, lo indicaríamos como “Escala 1:100”.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 9
2.3. Croquis
Los croquis son dibujos hechos a mano alzada o con pocos recursos gráfi-
cos: lápiz, papel, regla y poco más. Dado que en el trazado de estos dibujos no 
hay mucha precisión, hay que tenerlos bien acotados y dar el mayor número 
posible de datos en cuanto a vistas de la pieza, para poder hacernos una idea 
o visión mental de la pieza lo más fiel posible a la realidad.
 Nota
Entendemos por “normalización” su acotación, signos, símbolos, referencias, etc., todos 
ellos datos de uso cotidiano en cualquier tipo de plano, sea eléctrico o mecánico.
Plano formato A-3
10 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Las vistas de las piezas nos permiten observarlas con detalle, según la 
vemos desde un lado, desde arriba o desde su frontal; estas vistas son lo que 
llamamos proyecciones ortogonales y nos ayudan a ver el dibujo tal y como es 
en la realidad. 
2.4. Acotación
Entendemos por acotación la medida de una característica de un objeto, 
la cual debe ser especificada en un dibujo técnico. A la acotación, también se 
la conoce como cota o dimensión. Las cotas han de escribirse con caracteres 
r =
 10
r = 3
20
38
Ø 1.72
Ø 5.5
26
5
16
6
11
10 5
ALZADO PERFIL
PLANTA VISTA ISOMÉTRICA
Vistas y proyección ortogonal (isométrica)
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 11
bien visibles, no deben producir dudas de comprensión en el sentido paralelo 
a las correspondientes líneas de cota, encima de las mismas, con una ligera 
separación y en cuanto sea posible hacia su mitad. 
Existen diferentes formas de acotar, dependiendo de la complejidad que 
presente la pieza u objeto a representar.
 Importante
La acotación debe cumplir un conjunto de reglas para facilitar su lectura y por consiguiente, 
permitir la construcción de una pieza.
 Recuerde
Las cotas no deben nunca estar atravesadas o separadas por ninguna línea del dibujo.
14
24 25
15
35
64
Pieza acotada en posición horizontal
12 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
La acotación puede ser de muchos tipos, como de tamaño o de dimensión, 
de localización o posición, de notas locales y generales.
3. Ajustes y tolerancias de mecanizado
En el montaje de un cuadro eléctrico o de los elementos que intervienen 
en la automatización de algún proceso productivo industrial, debemos tener en 
cuenta las piezas a instalar y los ajustes y tolerancias necesarias para una fácil 
colocación en su lugar predeterminado.
Imaginemos que tenemos que fijar una pieza en un bloque macizo, usando 
para ello un tornillo. Lo primero que haremos es tomar medidas y ajustar el 
roscado del bloque macizo a la métrica del tornillo deseado, para evitar que 
quede el tornillo flojo o demasiado duro.
En este título vamos a explicar los conceptos de ajuste y tolerancia, para 
saber interpretarlos y usarlos correctamente.
 Importante
Solo se podrá fabricar una pieza si las cotas son dibujadas correctamente. Un error en la 
cota da lugar a una pieza mala, que habrá que desechar.
 Ejemplo
Otro ejemplo lo encontramos en el hueco del eje de un motor (chavetero) y su correspon-
diente chaveta. Estos deben ajustarse y tener una tolerancia mínima, que depende de la 
precisión del ajuste.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 13
3.1. Ajuste
El ajuste es la forma en que dos piezas de un mismo conjunto y pertene-
cientes a una máquina se acoplan entre sí, de tal forma que una sería la que 
se introduce sobre la otra. Por este motivo, a la primera se le denomina pieza 
macho y a la segunda pieza hembra.
Pieza macho
Es aquella que posee una o varias extensiones en cuyas caras externas ajus-
tará por la parte interna de la pieza hembra. Ejemplos de pieza macho pueden 
ser ejes, chavetas, estrías, etc.
Pieza hembra
Es aquella que ajusta de forma inversa a la pieza macho y podemos men-
cionar como ejemplos a un agujero, ranuras, troqueles, etc.
También guardan una estrecha relación de ajuste los elementos que se 
pueden roscar, engranar, embutir, etc.
3.2. Tolerancia
Siempre que efectuemos una medición de una pieza, esta va a depender 
de la herramienta de medida que usemos. No es lo mismo medir con un flexó-
metro -vulgarmente llamado metro-, que con un calibre -pie de rey- o con un 
 Nota
Siempre que se tenga que ajustar alguna pieza, hay que pensar que la tolerancia nos va a 
determinar su nivel correcto de ajuste. Ni holgada ni excesivamente apretada.
14 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
pálmer. Todos los elementos de medida tienen un límite de precisión. Por ello, 
dependiendo de la precisión que requiera la medida, usaremos una herramien-
ta u otra.
 Por otro lado, debemos tener en cuenta que las mediciones pueden reali-
zarlas tanto máquinas como personas. En el caso de que la haga una persona, 
que sería lo más habitual, la medida que efectúa dará un valor determinado. 
Ahora bien, si la hace otra persona, puede que nos dé otro valor distinto. Esto 
es debido a que existe un criterio de precisión que puede diferir de una perso-
na a otra. Esta es la diferencia más considerada en la medida.
En conclusión, las medidas debemos tomarlas en relación a la exactitud 
que requiera la pieza, tanto para su montaje como para su instalación. De-
bido a esto, necesitamos darle un margen de exactitud, al que podríamos 
llamar tolerancia.
 Definición
Tolerancia
Es la diferencia permisible entre una cota nominal o de referencia y su medida máxima 
y/o mínima permisible. Cualquier valor de la pieza entre estos valores máximos y mínimos 
es válido.
10.93
18.22
+0.02
- 0.02
+0.05
- 0.05
Cotas con tolerancias (vertical y horizontal)
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 15
Como podemos observar en la imagen anterior, la tolerancia se escribe a la 
derecha de la cota y a un tamaño inferior a esta. 
En la parte superior, donde indicamos los valores de tolerancia, pondremos 
la diferencia entre el valor máximo admisible y el valor nominal o de referencia 
de la pieza.
En la parte inferior, donde ponemos los valores de tolerancia, pondremos la 
diferencia entre el valor nominal o de referencia y el valor mínimo admisible 
de la pieza.
 Aplicación práctica
Calcule los valores que debemos colocar en una cota con tolerancia, sabiendo que una 
pieza debe tener 85 mm de longitud, pero no valdrá si esta tiene más de 85,5 mm o menos 
de 84,8 mm.
SOLUCIÓN
Los valores de 85,5 mm y 84,8 mm son los valores máximo y mínimo respectivamente. La dife-
rencia con la medida real que es 85 mm será el valor de la tolerancia. Esto sería 85,5 - 85 = 0,5 
(tolerancia superior que llevará signo +) y 85 - 84,8 = 0,2 (tolerancia inferior que llevará signo -).
 Recuerde
A mayor tolerancia, más error respecto a la medida de referencia y más fácil nos resultará 
fabricar la pieza y ajustarla. A menor tolerancia más difícil resultará fabricar la pieza y 
ajustarla y tendremos menos error.
16 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Estos resultados, se pondrán con el signo + en la parte superior derecha de 
la cota de referencia, y con signo – en la parte inferior, tal que así, 85 ±0.50.2. 
4. Mecanizados manuales
Hoy en día en la industria, es muy habitual que en sus procesos de produc-
ción se tengan que fabricar piezas y es posible que en esafabricación se ten-
gan que efectuar mecanizados, bien automáticos o manuales, de las mismas.
Aquí nos centraremos en el mecanizado manual, al cual podríamos definir 
como el trabajo que realizamos sobre una pieza con ayuda de herramientas 
para darle una forma determinada, especificada mediante medidas que hemos 
tomado con anterioridad para su fabricación.
4.1. Necesidades de seguridad en el manejo de herramientas de 
mecanizado
Antes de centrarnos en las herramientas para mecanizar hay que mencionar 
simplemente los factores de seguridad necesarios para trabajar sin riesgo de 
un posible accidente.
Máquina-herramienta automática. Esta máquina se encarga de mecanizar la pieza.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 17
Siempre que tengamos que utilizar una de las herramientas antes men-
cionadas, debemos utilizar protecciones, ya que lo más normal es que en un 
proceso de mecanizado salten virutas o pequeños elementos que se proyectan 
sobre nosotros, pudiéndose incrustar en nuestro cuerpo. Por este motivo, para 
evitarlo y también posibles cortes, utilizaremos un banco de trabajo para que 
la pieza se quede inmóvil al mecanizarla. Esto lo conseguimos con el llamado 
tornillo de banco.
En nuestro campo de trabajo el tornillo es algo diferente en las mordazas, 
estas tienen la particularidad de ser paralelas, de ahí su nombre de tornillo 
paralelo.
4.2. Herramientas para el mecanizado
A continuación hablaremos de algunas herramientas de uso cotidiano en 
montajes y reparaciones de cuadros eléctricos y automatismos en general. Nos 
referimos a:
 ■ Lima.
 ■ Broca.
 Nota
El tornillo de banco consta de una mandíbula fija y otra móvil, que se ajusta mediante 
una barra de tornillo.
Tornillo de banco normal a la izquierda y paralelo a la derecha
18 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 ■ Juego de machos.
 ■ Cincel.
 ■ Remache.
Lima
El limado es una parte del ajuste de las piezas para producirles sus meca-
nizados más finos. Consiste en la eliminación de material que aún sobra de las 
piezas. A estas sobras de material se le denomina viruta.
La lima es una barra de acero templado con sus caras ásperas o estria-
das. Las limas pueden tener formas cilíndricas, triangulares, de media caña 
o planas. Su uso depende de la superficie a limar y del tipo de material que 
queremos eliminar, pues no es la misma lima la que usamos para limar metal 
que para madera o plástico. 
 Recuerde
En la mecanización manual de una pieza es imprescindible llevar gafas de protección y 
guantes anti-corte para protegernos de los desprendimientos de materiales.
Distintos tipos de limas
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 19
Sierra
El serrado es la acción que consiste en el corte de un material usando 
una sierra.
Las sierras de que disponemos en la actualidad son de diferentes campos 
de aplicación y de muy diversas formas, dependiendo, al igual que las limas, 
del material a cortar. En nuestro caso usaremos una sierra de acero.
La sierra de acero es una hoja plana de 1 mm de espesor, de más de 30 cm 
de longitud y aproximadamente 1 cm de ancha, con 2 agujeros: uno en cada 
extremo. Esta hoja va alojada en un arco metálico sobre dos tetones, uno fijo 
y otro móvil que lo usamos de tensor; además, posee un mango para poderla 
sujetar con comodidad y soltura. Por este soporte a esta sierra se la denomina 
comúnmente arco de sierra.
Hay que especificar que la hoja de sierra posee dos cantos, uno de ellos 
con dientes. Estos dientes son los que, por rozamiento, producirán el corte, 
pero hay que tener en cuenta el sentido del diente, pues debe de mirar fuera, 
 Nota
Las limas se enumeran según se lime de manera más o menos fina, de ahí los nombres de 
lima basta, lima media y lima fina.
 Ejemplo
Podemos cortar madera, acero, marquetería, cerámica, vidrio, etc.
20 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
para no arrastrar la viruta hacia nosotros al realizar el movimiento de vaivén 
del arco de sierra.
El arco de sierra lo usaremos para cortar tubo de acero, canalizaciones me-
tálicas, perfiles metálicos, etc.
Por último, es preciso puntualizar que la posición correcta del arco de sierra 
es siempre perpendicular al suelo para evitar torcernos en el corte.
Arco de sierra
 Importante
Siempre que necesitemos cortar, sea material duro o blando, usaremos el tornillo de banco 
para sujetarlo, nunca las manos.
Colocación de la hoja de sierra
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 21
Broca
El taladrado es muy conocido en el ambiente doméstico, -¿quién no ha 
colocado un cuadro alguna vez? Consiste en hacer agujeros cilíndricos de una 
determinada longitud y en un material cualquiera, para lo que necesitamos una 
máquina llamada taladradora. Esta máquina posee una sujeción para colocarle 
la broca que es la que realiza el mecanizado de agujero.
 Sabía que...
Antiguamente no había taladradoras y se hacia el agujero con una herramienta manual 
que tenía una manivela como el pedal de una bicicleta y recibía el nombre de “berbiquí”.
BROCA PARA HORMIGÓN:
Vale para taladrar paredes y materiales de obra. No sirve 
ni para metal ni para madera Tiene una placa de matal 
duro en la punta que va rompiendo el material y puede 
usarse con percusión.
BROCA PARA METAL:
Sirve para taladrar metales, plásticos y maderas en las 
que no se requiera demasiada precisión. Suelen estar 
hechas de acero y son de una sola pieza a diferencia de 
la de hormigón. No pueden usarse con percusión.
BROCA PARA MADERA:
Es la más usada para taladrar madera. Tiene tres puntas 
afiladas en el extremo de penetración, la central sirve 
para centrar la broca perfectamente y las de los lados 
van cortando el material. No puede usarse con percusión.
Tipos más comunes de brocas
22 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Las brocas son herramientas cilíndricas de acero templado, con punta afi-
lada en un extremo y con una estría a lo largo de ella en forma helicoidal, 
también con rebordes afilados, de manera que al girar hace el efecto de un tor-
nillo, cortando el material y produciéndole un alojamiento o agujero de forma 
cilíndrica y del mismo diámetro de la broca.
Brocas hay de diferentes diámetros y materiales. Los diámetros más usados 
son con salto de una broca a otra de 0,5 mm (1-1, 5-2-2, 5-3, etc.), y hasta 
un máximo de 10 o 13 mm de diámetro. Diámetros más grandes no se pueden 
alojar en una máquina taladradora de mano. Los materiales de los que están 
fabricadas las brocas son dependientes del material a taladrar; así nos las po-
demos encontrar de acero, cromo-vanadio, vidia, etc. 
Para realizar un taladro, hay que realizar 2 movimientos a la broca: uno de 
rotación para arrancar material y otro de avance para penetrar en el material.
Cincel
El cincelado consiste en eliminar material mediante una herramienta cor-
tante que recibe el nombre de cortafríos o cincel; este tiene un filo que por 
impacto, producido normalmente por un martillo, corta el material.
 Consejo
Para facilitar la extracción de la broca, una vez penetrado el material hasta la profundidad 
deseada, hay que cambiar el sentido de giro de la taladradora.
Cincel
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 23
Juego de machos
El juego de machos es una de las herramientas que también se usan en 
instalaciones, mantenimiento y reparaciones eléctricas. Se usa para fabricar 
roscas en el material y así fijarle algún elemento con tornillo.
La rosca es una estría arrollada en forma helicoidal a lo largo de un agujero 
realizado en el material. A esa estría que es saliente se le denomina filete de 
rosca. Entre filetes, existe un surco o canal con una profundidad distinta en 
cada rosca.
El roscado consiste en realizar un agujero y posteriormente le introducimos 
los machos de roscar, empezando con el cónico, seguimoscon el semicónico y 
por último, el cilíndrico.
Las roscas pueden ser de distintos diámetros y estar basadas en distintos 
sistemas de normalización. Así tenemos la rosca métrica o la rosca de Whitwor-
th: la primera se refiere al sistema métrico internacional y la segunda utiliza 
las pulgadas.
Remachadora
Al igual que los tornillos y sus tuercas, para fijar elementos se usan los re-
maches, y en nuestro campo los más usados son los de remachadora.
Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) que dispone de una cabeza en su 
extremo final. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, 
para que así al introducir este en un agujero, pueda ser encajado. Una vez 
Juego de machos
24 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
introducido en el agujero, este posee una punta que lo atraviesa con cabeza es-
férica donde introducimos esa punta en las mordazas de nuestra remachadora 
y presionamos para retirar la punta y dejar el remache afianzado.
5. Montaje de elementos eléctricos y electrónicos
Las instalaciones eléctricas de automatismos son en algunos casos un tanto 
complejas por la variedad de elementos que se deben ubicar en distintos lugares. 
Estos elementos, en la actualidad, abarcan un amplísimo campo de uso, 
por lo que nos centraremos en los de uso más frecuente.
Todo montaje requiere inicialmente un tiempo de preparación para orga-
nizar las pautas a seguir y de esta manera ordenar los elementos a instalar. 
Realmente todos van vinculados, pero es recomendable establecer un método 
de ejecución.
Remachadora y tipos de remaches
 Nota
Estos lugares están definidos según cada caso por la aplicación de la instalación y necesi-
tan una serie de elementos muy diversos: eléctricos, electrónicos, mecánicos, neumáticos, 
hidráulicos, etc.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
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5.1. Método de ejecución
Realmente no existe ningún método específico de ejecución del montaje, 
ni ninguna normativa donde se exija en qué orden debe efectuarse un montaje. 
Pero la experiencia del montador decide según el tipo de instalación qué ele-
mentos colocar primero y qué orden seguir para agilizar la instalación.
Nosotros nos centraremos en un método convencional, el cual queda de-
finido por 5 bloques de trabajo. Estos bloques representan la base de toda 
instalación y son los siguientes: 
 ■ Bloque de alimentación.
 ■ Bloque de dispositivos de mando y fuerza.
 ■ Bloque de canalización.
 ■ Bloque de carga o receptores.
 ■ Bloque de emisores o pupitres.
Bloque de alimentación
Este bloque ubica sus elementos desde la toma de corriente que nos in-
dica la instalación hasta los dispositivos de mando y fuerza. Los elementos 
que intervienen son de protección y van ubicados en cajas empotradas o de 
Bloque de acometida
Bloque de fuerza y mando
Bloque de canalización
Bloque de emisores o 
pupitres
Bloque de carga o 
receptores
Esquema de bloques
26 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
superficie, o en la mayoría de los casos en cuadros o armarios eléctricos solo 
con protecciones.
Bloque de dispositivos de mando y fuerza
Se considera la parte cerebral de toda la instalación, el bloque donde se 
sitúan los cuadros y armarios eléctricos con elementos de control. Aquí los 
elementos van sobre placas de montaje; en ellas pueden existir elementos 
eléctricos o electrónicos especiales que necesitan su propia placa de anclaje, 
-la cual es facilitada por el fabricante de estos elementos. También se pueden 
montar sobre zócalos, perfiles e incluso atornillados o remachados a la placa o 
placas del cuadro eléctrico: en ellos se montan todos los elementos eléctricos 
de mando y fuerza.
Caja de fusibles y cuadro de protecciones
 Nota
Las puertas de un armario o cuadro se suelen aprovechar como panel de indicadores lu-
minosos o para ubicar elementos eléctricos y electrónicos: pulsadores, interruptores, setas 
de emergencia y conmutadores.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 27
Bloque de canalización
Este bloque es el camino que debemos seguir para llevar toda la fuerza y 
el mando a los diferentes receptores -por ejemplo, un motor- y emisores -por 
ejemplo, un detector magnético.
Los elementos eléctricos que intervienen en este bloque son solo cables o 
mejor dicho mangueras de cable de distintos tipos que se mezclan entre sí en 
la canalización. Los hay con tensiones considerables, con señales analógicas o 
digitales, con tensiones bajas, en corriente continua, en corriente alterna, etc. 
En conclusión cualquier tipo de cable que vaya o vuelva del cuadro eléctrico 
o armario.
Solo queda puntualizar que generalmente las mangueras de cable que van 
en la canalización suelen ir sueltas, menos cuando se produce una subida o 
bajada de nivel, en estos casos tendremos que usar bridas o correíllas para 
amarrarlas a la canalización.
Bloque de carga o receptores
Es el bloque más pesado del montaje, pues es donde tenemos que fijar to-
dos los receptores, normalmente atornillados, bien al suelo, en una bancada o 
Canalización de rejilla con mangueras
28 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
donde se requiera, como por ejemplo en los motores. También podemos montar 
cualquier tipo de receptores, como cuadros secundarios, paneles electrónicos, 
sistemas de iluminación, etc.
Bloque de emisores o pupitres
Son las zonas de trabajo, si las hubiera, donde se montan todos los pulsado-
res, interruptores, conmutadores, etc., de control o mando, que debe manipular 
el operario del puesto, haciendo que funcione el proceso de automatización.
Motor
 Nota
Son los elementos eléctricos más usados.
 Nota
Estos elementos suelen estar situados en peanas en forma de pupitre y en una disposición 
que facilita el uso del operario.
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 29
En este bloque también van incorporadas las señalizaciones de seguridad, 
como balizas, giradores luminosos o señalizadores acústicos.
6. Resumen
La base de conocimiento que debemos recordar de este capítulo se centra 
en saber interpretar un plano o croquis, de manera que sepamos situar los 
elementos que intervienen en el montaje de un cuadro eléctrico. Sabremos re-
conocer tolerancias y aplicarlas para el mecanizado de los elementos, así como 
el ajuste de piezas que intervienen en el montaje. Además, podremos realizar 
escalas en los planos para conocer la verdadera dimensión de la instalación.
Una vez reconocida la magnitud de todo lo que tenemos que montar, a 
través de los planos y croquis, debemos saber qué herramientas son las más 
adecuadas para efectuar el montaje. Sabremos qué herramienta usar en cada 
caso: usaremos la sierra para cortes; las limas para quitar rebabas o salientes 
que pudiesen producir cortes; la remachadora y remaches para unir elementos; 
los juegos de machos para fabricar roscas; el cincel y el martillo para cortar 
trozos más duros; las brocas y la taladradora para hacer agujeros y la mordaza 
o tornillo de banco para sujetar los elementos a mecanizar.
Ya sabemos interpretar, ajustar, mecanizar y lo último que debemos re-
cordar es cómo montar los elementos eléctricos de la instalación. Para ello, 
Pupitre
30 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
tenemos que organizar nuestro método de trabajo, sabiendo qué elementos 
montaremos según el esquema eléctrico en la zona de alimentación y protec-
ción; cuáles en el cuadro de mando y fuerza; cuáles irán sobre la canalización 
y, por último, nos ocuparemos de los elementos que intervienen como carga o 
receptores y como emisores o pupitres.
| 31
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
| 31
1. En un plano, para fabricar una pieza, como mínimo usaremos la vista de ________ 
_____________ y la vista de ___________________ en piezas sencillas, y utili-
zaremos también la vista de_________________en las más complejas.
2. Un plano a escala 20:1 es un plano de ampliación.
 � Verdadero
 � Falso
3. Nunca debemos acotar un croquis a mano alzada.
 � Verdadero
 � Falso
4. Una pieza con poca tolerancia, podría ajustarse con herramientas pero sin dificultad.
 � Verdadero
 � Falso
5. Una tolerancia negativa es aquella cuya cota es _______________ que la referen-
te o nominal y una tolerancia positiva es aquella cuya cota es _______________ 
que la referente o nominal. 
6. Relacione el tipo de lima y la superficie más idónea a usar.
a. Triangular.
b. Redonda.
c. De media caña.
d. Plana.
 Ejercicios de repaso y autoevaluación
32 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 
 
 
 
7. Relacione las brocas con el material que las usaremos.
a. Acero.
b. Madera.
c. Hormigón.
 
 
 
8. El orden de intervención de los machos de rosca es 1º ____________, 2º 
____________ y 3º ______________.
9. Relacione la parte instalada de una instalación con su componente.
a. Pupitre
b. Máquina
c. Relé
d. Fusible
Motor
Caja de acometida
Pulsador
Cuadro eléctrico
| 33
CAP. 1 | Preparación de armarios y cuadros para el montaje 
 de circuitos eléctricos 
10. Un cable multiconductor se alojará en una canalización o canaleta.
 � Verdadero
 � Falso 
Capítulo 2
Medida en las instalaciones de 
automatismos eléctricos
Contenido
1. Introducción
2. Relaciones fundamentales entre las magnitudes 
eléctricas
3. Transducción de las principales magnitudes físicas
4. Instrumentos de medida: tipología y características
5. Procedimientos de conexión
6. Procesos de medida
7. Medidas reglamentarias
8. Resumen
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
| 37
1. Introducción
En las instalaciones eléctricas también es necesario evaluar o medir algu-
nos parámetros o magnitudes del circuito eléctrico, como son la intensidad de 
corriente, la tensión eléctrica, la resistencia eléctrica, la potencia eléctrica o la 
energía eléctrica. Estas magnitudes nos van a indicar el buen funcionamiento 
de la instalación o posibles problemas subyacentes de una avería.
Respecto a la seguridad de los elementos que constituyen la instalación y 
de las personas que la utilizan, han de conocerse otros parámetros importan-
tes, así como su medida para valorar la seguridad. Alguno de ellos son la resis-
tencia de tierra, la resistencia de aislamiento, la sensibilidad de los aparatos 
de protección, etc.
En este capítulo vamos a estudiar la realización que existe entre las distin-
tas medidas, así como su valoración. Se hará de forma teórica y en ocasiones 
práctica, sin detenernos en la constitución interna de los aparatos de medida, 
ya que estos exceden el ámbito de la instalación de automatismos.
2. Relaciones fundamentales entre las magnitudes eléctricas
Medir es comparar una medida determinada con otra que tomamos como 
patrón de referencia. A principios del siglo XX se fueron unificando estos 
patrones de medidas por la Comisión Internacional de Pesas y Medidas, que 
estructuraron el Sistema Internacional de Medidas. En la siguiente tabla, po-
demos ver las magnitudes más importantes que encontraremos en cualquier 
circuito eléctrico.
 Nota
Según esto, es necesario que los patrones de referencia sean aceptados de forma general 
por la comunidad científica internacional.
38 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Magnitudes eléctricas fundamentales
Magnitud Denominación Símbolo Aparato de medida
Cantidad de electricidad Culombio C Galvanómetro
Corriente Amperio A Amperímetro
Tensión Voltio V Voltímetro
Resistencia Ohmio Ω Óhmetro
Capacidad Faradio F Capacímetro
Frecuencia Hertzio Hz Frecuencímetro
Energía Julio J Contador de energía
Potencia Vatio W Vatímetro
Factor de Potencia - Cos ϕ Fasímetro
En el campo de las medidas eléctricas hay que distinguir entre dos tipos 
de medidas:
2.1. Medidas industriales y medidas de laboratorio
Las medidas industriales son aquellas que podemos realizar directamen-
te sobre el montaje o instalación de nuestros automatismos eléctricos. Para 
realizarlas se necesitan aparatos que sean prácticos, con la posibilidad de ser 
manejados en cualquier punto de la instalación, es decir que sean portátiles.
Las medidas de laboratorio se realizan en condiciones ideales y distintas 
a las condiciones ambientales reales. Son mediciones teóricas y se utilizan 
para verificar el funcionamiento de los aparatos de medida o para el diseño de 
aparatos y circuitos de medida. 
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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2.2. Relación entre medidas industriales y de laboratorio
Una vez vistos estos conceptos fundamentales, citaremos la relación física 
existente entre ellas. Esta relación se consigue de una manera matemática, 
según las leyes y teoremas físicos de electricidad. Son las fórmulas las que nos 
muestran claramente la relación física entre estas magnitudes.
 ■ El culombio es la intensidad por unidad de tiempo y su fórmula sería:
Q = I x t 
 ■ La intensidad, la tensión y la resistencia están interrelacionadas por la 
ley de Ohm y se pueden expresar de 3 maneras distintas pero iguales a 
la vez:
 � La intensidad es la corriente que pasa por una resistencia cuando se 
le aplica en sus extremos una tensión. Su formula sería:
I = U/R 
 Nota
Estos aparatos suelen tener una mayor precisión que los utilizados en la industria, de ahí, 
que sean más caros y delicados.
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 � La Tensión es la diferencia de potencial que existe entre los extre-
mos de una resistencia cuando por ella circula una intensidad. Su 
fórmula sería:
U = I x R 
 � La resistencia es la oposición al paso de la corriente eléctrica cuan-
do esta pasa de un potencial más positivo a otro menos positivo. Su 
fórmula sería:
R = U/I 
 ■ La potencia es la intensidad que consume una carga cuando se le admi-
nistra una diferencia de potencial (tensión). Su fórmula sería:
P = I x U 
 ■ La energía es la cantidad de potencia por unidad de tiempo. Su fórmula 
sería:
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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E = P/t 
 ■ La capacidad de un condensador es la cantidad de electricidad que se 
puede almacenar en un condensador cuando se le aplica en sus extre-
mos una determinada diferencia de potencial. Su fórmula sería:
C = Q/U 
 ■ La frecuencia no posee una relación a simple vista como las demás 
unidades de medida, pero de todas maneras, podemos definirla como 
un fenómeno físico que se repite cíclicamente un número determinado 
de veces durante un segundo. Cada ciclo se llama período (T), que es el 
tiempo que tarda en hacerse un ciclo. Su fórmula sería:
F = 1/T 
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 ■ Por último, el factor de potencia es la relación entre la potencia real 
que se consume y la que se usa. Su fórmula relacionada con la potencia 
sería:
P = U x I x Cos ϕ 
No siempre tenemos que tomarle lectura a todas la magnitudes físicas que 
conocemos –a veces es imposible por falta de medios-, pues mediante la rela-
ción de sus fórmulas podremos averiguar las que nos falten.
 Aplicación práctica
Calcule el Cos φ de un motor sabiendo que la resistencia de su devanado es de 200 Ω, se 
alimenta a 400 V y su potencia activa es de 750 W.
SOLUCIÓN
La fórmula que nos da la relación del factor de potencia es P = U · I · Cos ϕ, analizamos y 
vemos que tenemos el valor de U, que son 400 V, tenemos P que son 750 W y nos falta saber I. 
Pero tenemos otro dato que es R y con la relación I = U/R calcularíamos I. Esto es:
I = U/R = 400 v/200 Ω = 2 A
Si despejamos Cos ϕ tendremos:
Cos ϕ = P/(U · I) = 750 W/(400 V · 2 A) = 0.9375
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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3. Transducción de las principales magnitudes físicas
Un transductor es un dispositivo capaz de transformar o convertir un deter-
minado tipo de energía, que conocemos por su magnitud física, en otro tipo de 
energía diferente quepertenece a otra magnitud física distinta.
El nombre del transductor nos indica generalmente la transformación que 
realiza. Es un dispositivo usado principalmente en la industria, para obtener la 
información de entornos físicos y químicos y conseguir, a partir de esta infor-
mación, señales o impulsos eléctricos o viceversa. 
Los transductores más conocidos del mercado donde se transforma le 
energía eléctrica en otro tipo de energía o viceversa son los siguientes: elec-
tromecánicos, electroquímicos, electrostáticos, fotoeléctricos, piezoeléctrico, 
electromagnéticos y electroacústicos. Pero existen muchísimos más que no 
transforman la energía eléctrica, pero sí otros tipos de energía como por ejem-
plo los transductores fotométricos, termoquímicos, termométricos, etc.
 Recuerde
Los transductores siempre gastan algo de energía en su funcionamiento, por lo que la señal 
medida resulta de carácter débil y debemos amplificar.
 Nota
La potencia es un concepto variable con respecto a cos φ, pudiendo ser potencia activa P, 
potencia reactiva Q y potencia aparente S.
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
3.1. Tipos de transductores. Ejemplos
Para hacer más entendible el concepto de transductor, citaremos un ejem-
plo más o menos conocido por todos nosotros:
 ■ Electromecánico. Estos son los tocadiscos o gramófonos antiguos. La 
aguja o púa del tocadiscos, cápsula fonocaptadora, transforma las vibra-
ciones de los surcos del disco en corrientes oscilantes. 
 ■ Electroquímico. Son más difíciles de encontrar en nuestra casa. Serían 
aquellos que usan las máquinas de laboratorio en sanidad para analizar 
la sangre u otros elementos del campo de la medicina o farmacia. Trans-
forman la energía química en impulsos eléctricos. Ejemplo: Máquinas 
de laboratorios en sanidad para analizar sangre.
 ■ Electrostático. Sería una membrana metalizada, que hace como de dia-
fragma movida por la fuerza electrostática que se produce al variar la 
carga de las dos placas entre las que se encuentra, es decir, como un 
altavoz que funciona de manera distinta a los convencionales. Ejemplo: 
Diafragma similar a un altavoz, pero que funciona de manera diferente.
 ■ Fotoeléctrico. Convierten la energía luminosa en eléctrica y viceversa. El 
ejemplo más conocido se da en las cámaras de fotos, para saber la canti-
dad de luz de que disponemos al disparar y dar el tiempo de obturación.
 ■ Piezoeléctrico. El fenómeno piezoeléctrico es aquel que hace que se 
produzca energía eléctrica al ejercer una presión sobre un elemento. No 
todos los elementos de la naturaleza son piezoeléctricos, el que sí lo es 
y dio lugar a su descubrimiento es el cristal de cuarzo. Como ejemplo, 
está el encendedor de un mechero o el encendedor de un termo de gas 
piezoeléctrico.
A
B
C
Transductores de izquierda a derecha: electroacústico, fotoeléctrico y electromagnético
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 ■ Electromagnético. Transforma la electricidad en energía magnética y 
viceversa. Un ejemplo son los electroimanes de las chatarrerías o el 
solenoide de todos los altavoces normales.
 ■ Electroacústico. Convierte la energía acústica -vibraciones sonoras y os-
cilaciones en la presión del aire- en energía eléctrica -variaciones de 
voltaje-. Un ejemplo claro sería un micrófono.
Ya hemos entendido lo que es un transductor y hemos conocido algunos de 
los que convierten la energía eléctrica en otro tipo de energía o viceversa, pero 
vamos a centrarnos en elementos de transducción que nos aporten, a través 
de la electricidad, datos o información de ciertas magnitudes físicas que nos 
servirán para controlar operaciones industriales de manera automática.
3.2. Temperatura
La temperatura está muy latente en industria y es muy normal encontrarnos 
transductores y sensores de este tipo a instalar.
Conceptos básicos
Los transductores eléctricos de temperatura utilizan diversos fenómenos 
físicos que son influidos por la temperatura y entre los cuales figuran:
a. La variación de resistencia en un conductor (sondas de resistencia).
b. La variación de resistencia de un semiconductor (termistores).
 Importante
Nunca confundamos un transductor con un sensor. El sensor es un dispositivo capaz de 
detectar magnitudes físicas y químicas, llamadas variables de instrumentación, y trans-
formarlas en variables eléctricas.
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
c. La fuerza electromotriz creada en la unión de dos metales distintos 
(termopares).
d. La intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros 
de radiación).
Estos cuatro fenómenos físicos son los que hacen que se consiga la trans-
ducción en los cambios de temperatura.
En el caso a, el coeficiente de resistencia de los metales es positivo cons-
tante. Un coeficiente positivo significa que la resistencia aumenta a medida 
que aumenta la temperatura. Si el coeficiente es constante, significa que el 
factor de proporcionalidad entre la resistencia y la temperatura es constante y 
que la resistencia y la temperatura son proporcionales lineales.
Cuando se usa un alambre de metal puro para la medición de temperatura, 
se le denomina detector resistivo de temperatura, o RTD.
En el caso b, si usamos óxidos metálicos, el material adquiere la forma de 
pequeños bulbos o pequeños capacitores. El dispositivo formado así se llama 
termistor. Los termistores tienen coeficientes de temperatura negativos bastan-
te grandes, que no son constantes. 
En el caso c, se trataría de unir dos metales distintos y en dicha unión se 
generaría un voltaje, que es función de la diferencia de temperatura entre uno 
de los extremos denominado punto caliente o unión caliente de medida y el 
otro denominado punto frío o unión fría de referencia. Esta unión de dos meta-
les se le denomina termopar.
 Nota
Por esto, el termistor es apropiado para la medición de temperatura dentro de bandas no 
excesivas, pues dan una gran respuesta a un cambio de temperatura pequeño.
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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En instrumentación industrial, los termopares son económicos, intercam-
biables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango 
de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del 
sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.
En el último caso d, el dispositivo es capaz de medir la temperatura de 
una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. Estos elementos se 
denominan pirómetros. 
El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir tem-
peraturas superiores a los 600 ºC. El rango de temperatura de un pirómetro se 
encuentra entre -50 ºC hasta más de 4000 ºC. 
 Ventajas e inconvenientes
Como norma general, los termistores son preferibles cuando la banda de 
temperaturas esperada es pequeña, mientras que los RTD son preferibles 
cuando la banda de temperatura esperada es amplia. Cada transductor es el 
300º C
Níquel-cromo
Aluminio-cromo
12,2 mV
Termopar. A 300º C nos daría 12,2 mV de tensión.
Pirómetro con escala de reloj
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mejor en una situación de medida determinada, por lo que tenemos que saber 
cuándo debe utilizarse cada uno de ellos. 
Como podemos ver en la tabla 2, se están comparando los cuatro tipos de 
transductores de temperatura más utilizados, y se reflejan los factores que 
deben tenerse en cuenta.
RTD Termistor Sensor de IC Termopar
Ventajas
Más estable.
Más preciso.
Algo lineal.
Alto rendimiento.
Rápido medida 
de dos hilos.
El más lineal.
El de más alto
rendimiento.
Económico.
Autoalimentado.
Robusto.
Económico.
Amplia variedad 
de formas.
Amplia gama de 
temperaturas.
Inconvenientes
Caro.
Lento.
Precisa 
alimentación.
Cambia su 
resistencia.
Medida de 4 hilos.
Autocalentable.
No lineal.
Rango de 
temperatura
limitado.
Frágil.
Precisa fuente de
alimentación.
Autocalentable.
Limitado a
< 250ºC.
Precisa 
alimentación.
Lento.
Autocalentable.
Configuraciones
limitadas.
No lineal.
Baja tensión.
Precisa referencia.
El menos estable.
El menos sensible.
 Ejemplo
Un ejemplo de aplicación es la medida de la temperatura de metales incandescentes en 
molinos de acero o fundiciones.
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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Tipos de transductores de temperatura
Los transductores de temperatura se pueden tipificar desde distintos puntos 
de vista, pero el más usado es el que los distinguen en cuanto a su construcción.
Los más utilizados son los siguientes:
Detectores de temperatura de resistencia (RTD)
Los metales conductores expresan, a una temperatura especificada, 
la variación de la resistencia en ohmios por cada grado que cambia su 
temperatura.
La relación entre estos factores puede verse en la expresión lineal 
siguiente:
Rt = RO (1 + a t)
Donde:
R0 = Resistencia en ohmios a 0 °C.
Rt = Resistencia en ohmios t °C.
a = Coeficiente de temperatura de la resistencia.
La medida de temperatura utilizando sondas de resistencia depende 
de las características de resistencia en función de la temperatura que son 
propias del elemento de detección.
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Termistores
Termistores
Los termistores son semiconductores electrónicos con un coeficiente 
de temperatura de resistencia negativo de valor elevado y que presentan 
una curva característica lineal tensión-corriente siempre que la tempera-
tura se mantenga constante.
La relación entre la resistencia y la temperatura viene dada por la 
expresión.
Rt = R0e
ß( 1Ts
-
1
T0
)
Donde:
Rt = Resistencia en ohmios a la temperatura absoluta Tt.
R0 =Resistencia en ohmios a la temperatura absoluta de referencia T0.
β = Constante dentro de un intervalo moderado de temperaturas.
Sonda de resistencia térmica
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Termopares
Los termopares se utilizan extensamente, ya que ofrecen una gama de 
temperaturas mucho más amplia y una contrucción más robusta que otros 
tipos. Además, no precisan alimentación de ningún tipo y su reducido 
precio los convierte en una opción muy atractiva para grandes sistemas de 
adquisición de datos. 
Pirómetros
Los pirómetros de radiación se fundamentan en la ley de Stefan Bol-
tzmann, que dice que la intensidad de energía radiante emitida por la 
superficie de un cuerpo aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia 
de la temperatura absoluta del cuerpo.
Diferentes formas de termopar
 Nota
Sin embargo, para superar algunos de los inconvenientes inherentes a los termopares y 
obtener resultados de calidad, es importante entender la naturaleza de estos dispositivos.
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
W = KT4
Los pirómetros de radiación miden, pues, la temperatura de un cuerpo 
a distancia en función de su radiación. Los instrumentos que miden la 
temperatura de un cuerpo en función de la radiación luminosa que este 
emite se denominan pirómetros ópticos de radiación parcial o pirómetros 
ópticos y los que miden la temperatura captando toda o una gran parte de 
la radiación emitida por el cuerpo se llaman pirómetros de radiación total.
3.3. Presión
La mayoría de los sistemas de control de procesos industriales requieren la 
medida de presión, por lo que existen diversos tipos de sensores y medidores 
de presión.
Conceptos básicos
Antes de explicar los tipos de transductores de presión, es importante cono-
cer algunos términos usados en la medición de presiones, así como establecer 
la diferencia entre presión absoluta, presión de diferencial y presión del dispo-
sitivo. La presión absoluta de un fluido es la diferencia entre la presión de un 
fluido y el cero absoluto de presión. La presión de diferencial es la diferencia 
entre dos presiones absolutas, tales como las medidas en dos puntos de un 
Tipos de pirómetros
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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fluido. La presión de dispositivo indica la diferencia entre la presión del fluido 
y la presión atmosférica.
Por tanto, la presión absoluta y la mostrada por el dispositivo están relacio-
nadas por la siguiente expresión:
Presión absoluta = Presión de dispositivo + Presión atmosférica
El término presión diferencial se usa para describir el rango de presiones 
para el que comúnmente se requiere la medida. Esta es la base para estudiar 
su funcionamiento, el cual se debe al rango de medida, o lo que es lo mismo: 
entre qué medidas de presión pueden funcionar. Así pues:
a. Medida de presión baja.
b. Medida de presiones de rango medio.
c. Medida de presión alta.
En estos tres casos conseguimos medir la magnitud física de la presión con 
distintos métodos, pero empezaremos explicando el famoso tubo de Bourdon.
Tubo de Bourdon
El tubo de Bourdon es un tubo en forma de U y sección cilíndrica, en el 
cual uno de los extremos ha sido sellado, previo llenado de su interior con 
un líquido y dejando una pequeña cámara de aire. Al aumentar la presión 
en el interior del tubo, este tiende a perder la forma de U abriéndose e 
intentando enderezarse. Este movimiento depende del material del tubo y 
de sus dimensiones, así como del líquido que hemos introducido. 
En el caso a, se pueden usar adaptaciones de este dispositivo para 
medir presiones absolutas en el rango de vacío (presiones menores que la 
atmosférica). Versiones especiales de los tubos de Bourdon miden presio-
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
nes por debajo de los 10 milibares, manómetros e instrumentos de fuelle 
miden presiones bajo los 0,1 milibares, y los diafragmas se pueden dise-
ñar para medir presiones por debajo de los 0,001 milibares. 
La elección de un transductor de baja presión depende de su aplica-
ción. Algunos medidores para medir media presión nos servirán para el 
rango de 0,001 milibares a 1 bar y suelen emplearse en este rango depen-
diendo de la aplicación. Alguna de ellas puede ser control de procesos, 
control automático o calibración.
Para presiones menores de 0,001 milibares solo los transductores ba-
sados en termistor/termopar miden bajo los 0,0001 milibares, los de Pira-
ni bajo 0,00001 milibares y los de ionización bajo 10-13 milibares.
En el caso b, las medidas de presiones de rango medio son las idóneas 
para el tubo Bourdon, pero se usan otros tipos en este rango de presiones 
como son el manómetro, el medidor de peso muerto, el diafragma, el fue-
lle y el dispositivo de cable resonante.
 Nota
También se usa el medidor de Pirani, el de termistor, de McLeod y el de ionización.
Presión a medir Extremo sellado
Tubo de Bourdon
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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En el caso c, por encima de los 7000 bares, se realizan eléctricamente 
mediante cambio en la resistencia. Se usan materiales con una caracterís-
tica de resistencia y de presión lineal, se mezcla oro-cromo y manganeso. 
Con este material se elabora una bobina y se encierra en un fuelle sellado 
y relleno de queroseno. La presión desconocida se aplica al extremo del 
fuelle que transmite la presión a la bobina. La magnitud de la presión 
aplicada se determina midiendo la resistencia de la bobina. 
Ventajas e inconvenientes
En este tipo de transductores no es difícil saber el tipo de medidor que se 
debe usar pues como acabamos de ver, depende de su rango de trabajo. Ahora 
bien, entre un mismo rango de trabajo, podemos encontrarnos transductores 
aptos para mayores sensibilidades, que a su vez serán más caros por su mate-
rial de fabricación.
Tipos de transductores de presión
Al igual que con los transductores de temperatura, podemos tipificarlos 
desde distintos puntos de vista y en este caso también lo haremos según su 
construcción.
Presión a conocer
Relleno de queroseno
Cable aleado 
conformado en bobina
Transductor de cambio de resistencia, para alta presión
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Los másrepresentativos son los siguientes:
Medidor de Termopar
Este transductor consiste principalmente en medir la conductividad 
térmica. A baja presión, los gases establecen una relación lineal entre 
la presión y la conductividad térmica, como podemos observar en la si-
guiente imagen, en la cual se representa la conducción de calor entre la 
lámina caliente y la superficie fría exterior del tubo de cristal, que está 
a temperatura ambiente. La lámina metálica se calienta por el paso de 
una corriente, y su temperatura se mide por un termopar, la temperatura 
medida depende de la conductividad térmica del gas, que depende de la 
presión del mismo.
 Importante
El calor transmitido por radiación es una magnitud constante e independiente de la presión 
que puede ser medida.
Superficie fría Superficie caliente
Circuito calentador
Termopar
Medidor de termopar
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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Medidor de termistor
Los medidores de termistor se emplean de la misma manera que el 
anterior pero incorpora un elemento semiconductor a efecto de metal para 
ser calentado.
El rango de presiones normales va desde 10-4 milibares a 1 milibar.
Medidor de Pirani
Es parecido al medidor de termopar pero tiene un elemento calefactor 
que consiste en 4 bobinados de wolframio conectados en paralelo. Dos 
tubos idénticos se conectan normalmente en un circuito puente, conte-
niendo uno el gas a la presión que queremos medir, mientras en otro se 
mantiene a muy baja presión. La corriente pasa por el elemento de wolfra-
mio, que alcanza una cierta temperatura de acuerdo con la conductividad 
térmica del gas. La resistencia del elemento cambia con la temperatura y 
produce el desequilibrio del puente de medida. 
Tales medidores cubren el rango de presiones de 10-5 milibares a 1 
milibar.
Vac
ío
Cámara de 
referencia
Indicador
Potenciómero 
de calibración
Medidor de Pirani
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Medidor de McLeod
Un fluido a baja presión se comprime a presiones superiores. En esen-
cia, el medidor puede ser visualizado como un manómetro de tubo en 
forma de U, sellado en un extremo y bloqueado a voluntad. El pistón se 
retira previamente y hace que el mercurio se quede en la parte más baja. 
El fluido a presión desconocida se introduce por el tubo Z, desde donde 
también fluye hacia el tubo Y. A continuación, se empuja el pistón, su-
biendo el nivel del mercurio hasta la unión J. En este momento, el fluido 
en el tubo Y está a presión inicial y contenido en un volumen conocido. 
Un empuje mayor del pistón comprime el fluido en el tubo Y, hasta que se 
alcanza la marca de cero en el tubo Z. 
 Nota
De este modo, el medidor de Pirani evita el uso de un termopar para medir la temperatura.
Presión a medir
Pistón
J
Z
Y
Medidor de McLeod
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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Medidor de ionización
Es un tipo especial de transductor usado para medir presiones muy 
pequeñas en el rango de 10-13 a 10-3 bares. El gas a presión desconocida 
se introduce en un recipiente de cristal que contiene un filamento que 
descarga electrones al ser calentado. La presión se determina mediante 
la medición de la corriente que fluye entre el ánodo y el cátodo. Esta co-
rriente es proporcional al número de iones por unidad de volumen, cuyo 
número es proporcional a la presión.
Manómetro en U
Es un tubo de Bourdon en forma de U, se usa comúnmente en aplica-
ciones que requieren una indicación visual de los niveles de presión. Es 
un método muy sencillo que se basa en Bourdon, pero es distinto, ya que 
 Nota
La medida de la altura de la diferencia de h permite el cálculo del volumen comprimido.
Vacío
Placa Rejilla
Filamento
Indicador
Batería
2000 V
Ánodo
Vacío
Cátodo
Campo magnético
Transductor de ionización caliente a la izquierda y frío a la derecha
60 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 Recuerde
Los manómetros de tubo en forma de U se usan típicamente para medir presión de dispo-
sitivo, y diferencial por encima de los 2 bares.
no cierra un extremo. La diferencia de altura del fluido con la presión en 
ambos extremos del tubo es la medida para su cálculo.
Medidor de peso muerto
Consiste en un instrumento de lectura comparativa, en el que se aña-
den pesos a la plataforma de un pistón hasta que el pistón alcanza una 
marca fija de referencia. En ese momento la fuerza de los pesos sobre el 
pistón equilibra la presión ejercida por el fluido bajo el pistón. La presión 
del fluido se calcula, en términos del peso añadido a la plataforma y el 
área conocida del pistón.
Presión 
a medir
Presión 
a medir
Presión ambiente
h h
(a) (b)
a) Mide la presión diferencial entre dos gases
b) Mide la presión diferencial respecto a la atmósfera
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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Medidor de diafragma
La presión producida en un diafragma, provoca el desplazamiento de 
este, y dicho desplazamiento se mide por un transductor de posición. La 
presión inicial y la diferencial pueden ser medidas por diferentes versiones 
de instrumentos basados en diafragma.
 Nota
Su mayor aplicación es como instrumento de referencia con el que calibrar otros dispositivos 
medidores de presión.
Ubicación de pesas
Pistón
Marca de referencia
Presión a medir
Transductor de peso muerto
Presión
Diafragma
Puntero
Aguja indicadora
Extremo libre
Extremo fijo
Espaciadores
Cápsulas de 
diafragma
Transductores de diafragma
62 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Los instrumentos de diafragma se usan para medir presiones por enci-
ma de los 10 bares.
Medidor de fuelle
Los cambios de presión en un transductor de fuelle producen un mo-
vimiento de traslación al final del fuelle que se mide por transductores 
capacitivos, inductivos, LVDT (Transformador Diferencial Variable Lineal) 
o resistivos de acuerdo con el rango de movimiento producido. 
El rango de medida para un instrumento de fuelle es de 0 a 1 bar.
Medidor de tubo de Bourdon
Consiste en un tubo flexible de sección ovalada, fijo en uno de sus 
extremos y libre en el otro; cuando en el libre se aplica una presión, este 
puede estirarse o cerrarse y este cambio de posición se traduce en una 
transmisión mecánica de movimientos escalados y calibrados de posición.
A continuación, veremos algunos ejemplos visuales de los manómetros 
más usados y su estructura de Bourdon en su interior.
Movimiento
Fuelle
Presión a medir
Transductor por fuelle
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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Medidor de cable resonante
Es muy nuevo y su fundamento es aplicable gracias a la electrónica. 
Consiste en un cable que se tiende a lo largo de una cámara que contie-
ne un líquido fluido a una presión desconocida y sometido a un campo 
magnético. El cable resuena a su frecuencia natural de acuerdo con su 
tensión, que varía con la presión. Esa frecuencia se mide por circuitos 
electrónicos integrados en el dispositivo.
 Recuerde
Es el más común de los medidores industriales de presión en líquidos y gases, y son la 
base de los actuales manómetros.
Tubo de 
bourdonEscala
0
10
20
30
40
50
60
70
Escala
Distintas maneras de escalar por Bourdon un manómetro
64 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 Definición
Caudal 
Masa por unidad de tiempo o como volumen por unidad de tiempo.
3.4. Caudal
Los transductores de caudal se basan en distintos principios según se trate 
de fluidos compresibles o no. El de volumen depende solo de la sección con-
siderada y de la velocidad del fluido, pero el de masa depende además de la 
densidad del fluido y esta a su vez de la presión y temperatura del mismo. 
La mayoría de los sensores miden caudal volumétrico. En el caso de fluidos 
incompresibles la forma habitual de medición es hallar la velocidad de paso 
Presión a medir
Cable resonante
Corriente de salida
Bloque de 
amplificación
Bloque convertidor 
de frecuenciaTransductor por cable resonante
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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por una sección conocida. Para los compresibles, los métodos más adecuados 
se basan en el empleo de turbinas.
Conceptos básicos
Los conceptos requeridos para estos transductores son los derivados del 
estudio volumétrico de los fluidos y sus variables físicas como presión dife-
rencial, área variable, velocidad, fuerza, tensión inducida, torbellino, etc. No 
necesitamos profundizar demasiado en las nociones de física, nos bastará con 
saber cuáles son los principios físicos que se aplican en su funcionamiento. 
Estos se pueden resumir en 2 grupos:
a. Transductores volumétricos de caudal: por presión diferencial, por área 
variable, por velocidad, por fuerza, por tensión inducida, por desplaza-
mientos positivos, por torbellinos y por oscilaciones.
b. Transductores másicos de caudal: por compensación de presión y tem-
peratura del volumétrico, térmicos, momentos y fuerza de Coriolis.
Ventajas e inconvenientes
Las pautas a seguir en este tipo de transductor corren parejas a las de pre-
sión. En este caso no existe rango definido de medidas, sino tipos según el uso 
y dimensiones. Cada gas o fluido a medir hace que sea más ventajoso un tipo 
u otro. De ello haremos mención en el siguiente punto.
 Ejemplo
Para los volumétricos en presiones diferenciales, el tubo Pilot tiene la ventaja de tener 
una escasa caída de presión en la tubería y un bajo coste, suele usarse para diámetros 
grandes y gases limpios.
66 |
Montaje y reparación de automatismos eléctricos
Tipos de transductores de caudal
Los transductores de caudal se pueden dividir en 2 tipos dependiendo de la 
magnitud de medida, pudiendo ser un volumen de un gas o fluido –volumétri-
cos- o una masa como de un líquido o fluido –másicos-.
Volumétricos
Los volumétricos se pueden a su vez dividir en distintos tipos según su 
mecánica de medición. Así pues, podemos tener los siguientes:
De presión diferencial
En este primer apartado tenemos 5 modelo distintos:
 ~ Placa-orificio o diafragma. Consiste en una placa perforada ins-
talada en la tubería. Consta de dos tomas conectadas en la parte 
anterior y posterior de la placa, las cuales captan esta presión 
diferencial, que es proporcional al cuadrado del caudal.
Toma a D Toma a D/2
Tomas en 
ángulo
Placa de orificio
Tomas en las bridas
Tubo de placa-orificio
CAP. 2 | Medida en las instalaciones de automatismos eléctricos 
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 ~ Tobera. Está situada en la tubería con dos tomas, una anterior y 
la otra en el centro de la sección más pequeña. La tobera permi-
te caudales del 60% más a los de la placa-orificio en las mismas 
condiciones de servicio. 
 ~ Tubo Venturi. Por medio de la reducción del diámetro, se pueden 
tomar muestras de la presión, antes y después de la reducción 
del diámetro. Una es la toma anterior y otra en la toma posterior.
Orificio de 
alta presión
Orificio de 
baja presión
GargantaCono de entrada
Tubo de tobera
h
A1 A21 2
p
v1 v2
p1 p2
Tubo Venturi
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
 ~ Tubo Pitot. Mide la diferencia entre la presión total y la presión 
estática, es decir, la presión dinámica, la cual es proporcional al 
cuadrado de la velocidad. 
 ~ Tubo Annubar. Es una innovación del tubo Pitot y consta de dos 
tubos: el de presión total y el de presión estática. 
 Recuerde
Es de mayor precisión que el tubo de Pitot.
P
Pt V
Presión estática
Pt(media)
Tubo Annubar
Presión total
Presión estática
P1 P2
Tubo Pitot
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De área variable
Son medidores de caudal de área variable en los cuales un flo-
tador cambia su posición dentro de un tubo, proporcionalmente al 
flujo del fluido.
Se denominan rotámetros y existen 4 modelos:
 ~ Rotámetro de purga. Para caudales muy pequeños.
 ~ Rotámetro de vidrio. Nos determina una lectura directa.
 ~ Rotámetro armado. No permite una lectura directa.
 ~ Rotámetro by-bass. Se emplean conectándolos a las tomas de 
una placa orificio o diafragma.
 Nota
Las fuerzas actúan sobre el flotador.
E
F
G Lo
ng
itu
d 
Ro
tá
m
et
ro
Lo
ng
itu
d 
de
 la
 e
sc
al
a
Rotámetro
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Montaje y reparación de automatismos eléctricos
De velocidad
En la medición de caudales en canales abiertos, se utilizan verte-
deros de formas variadas que provocan una diferencia de alturas del 
líquido en el canal, entre la zona anterior del vertedero y su punto más 
bajo. Tipos de vertederos: rectangular, triangular, cipolleti o trapezoi-
dal, Pashall o Ventury.
De fuerza
Consiste en una placa instalada directamente en el centro de la 
tubería y sometida al empuje del fluido. 
Transmisor neumático o de 
galgas extensiométricas
FT
Placa
Medidor por fuerza en placa
De velocidad por canal abierto
Abrazadera
Medidor 
Ultrasonidos
Entrada
Salida
Canal abierto tipo 
Parshall/Venturi
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De tensión inducida
El conductor es el líquido y es la señal generada. Esta señal es 
captada por dos electrodos rasantes con la superficie interior del tubo 
y diametralmente opuestos. 
De desplazamiento positivo
Miden el nivel en volumen contando o integrando volúmenes sepa-
rados de líquido. Existen cuatro tipos básicos de medidores:
 ~ Disco oscilante: es un instrumento que dispone de una cámara 
circular con un disco plano móvil dotado de una ranura en la 
que esta intercalada una placa fija. De modo que la cámara está 
dividida por compartimentos separados de volumen conocido. 
 ~ Pistón oscilante: se compone de una cámara de medida cilíndri-
ca con una placa divisora que separa los orificios de entrada y 
de salida.
Eje a contador
Entrada
Salida
Disco
Disco oscilante
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 ~ Pistón alternativo: el instrumento se fabrica en muchas formas: 
de varios pistones, pistones de doble acción, válvulas rotativas, 
válvulas deslizantes horizontales. 
Salida Cilindro
Pistón
Entrada
Válvula de 
tajadera
Pistón alternativo
A B
3
21
4
A B
3
21
4
A B
3
2
1 4
A B
3 2
1 4
1 y 3 reciben líquido de A; 2 y 4 se 
descargan a través de B
1 recibe todavía líquido, 3 inicia de 
nuevo su apertura, 2 y 4 descargan a 
través de B
1 ha aumentado, 2 ha disminuido, 
3 y 4 están a punto de descargar
3 recibe líquido, 4 descarga 
líquido, 1 y 2 están a punto de 
descargar
Pistón oscilante
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 ~ Rotativos: este tipo de instrumento tiene válvulas rotativas que 
giran excéntricamente rozando con las paredes de una cámara 
circular y transportan el líquido en forma incremental de la en-
trada a la salida. 
 Sabía que...
El pistón alternativo es el más antiguo de los medidores de desplazamiento positivo.
Entrada
Salida
Lóbulos
Engranajes
Rodamientos
Sello
Cilindro lubricación
Rotores
BirrotorCicloidales
Ovales
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De torbellino
Se basa en la determinación de la frecuencia del torbellino produ-
cido por una hélice estática situada dentro de la tubería a través de la 
cual pasa el fluido -líquido o gas.
De oscilación
Consiste en un pequeño orificio situado en el cuerpo del medidor, 
que genera una presión diferencial y provoca el paso del fluido por el 
área de medida.
Amplificador
Acondicionador 
de señal
IndicadorElemento de cristal 
piezoeléctrico o de 
termistancia o de 
condensador o de 
ultrasonidos
Torbellino
Oscilante
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Másicos
La determinación del caudal masa puede efectuarse a partir de una 
medida volumétrica compensándola para las variaciones de densidad del 
flujo, o se puede determinar directamente el caudal masa aprovechando 
características medibles de la masa del fluido.
Si bien en la industria se utilizan normalmente medidores volumétricos 
de caudal, con el caudal

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