INSTRUMENTOS CON ALMA DIGITAL
Calibradores para manipuladores de procesos industriales
Los procesos industriales basados en el uso de una amplia variedad de sensores, cuyos parámetros pueden variar durante la operación. Para evitar los problemas resultantes es necesaria la calibración periódica de los sistemas de automatización de procesos. Se procederá de manera diferente y requiriendo una herramienta diferente dependiendo del interfaz y el tipo de sensor de prueba.
Los sensores utilizados en los procesos se caracterizan por una precisión específica y el rango de medición. El rango de valores medidos – tanto ambientales como eléctricos, cambia con el sensor de señales eléctricas en un estándar especificado.
Los tipos más comunes de interfaces de comunicación incluyen:
- salida de tensión,
- bucle de corriente.
Algunos sensores utilizan interfaces digitales, tales como, HART, de protocolo avanzado de transferencia de datos que puede funcionar de forma automática o configurarse manualmente.
La señal de tensión de salida analógica normalmente está entre 0V a 10V, que corresponden con el límite del rango de valores. En caso de corriente de bucle, normalmente la salida está en el rango de 4 a 20 mA, pero también hay sensores de escala de 0 mA a 20 mA.
Las señales de salida específicas derivadas de los termopares, cuyo rango de tensión de salida alcanza decenas de milivoltios, dependiendo del tipo de termopar utilizado. A veces sucede que la salida del sensor tiene una resistencia cambiante, que corresponde al valor medido, por ejemplo a la temperatura. Según el calibrador esta es la simulación de la operación de varios tipos de sensores y la medición de sus indicaciones precisas.
Tipos de calibración
La calibración del sensor dependerá del tipo de componente, pero debería ser coherente con la correspondiente norma ISO , así como con el calibrador utilizado en este procedimiento.
Hay que recordar que, para asegurar la precisión del instrumento de medición, es necesario calibrar su totalidad, es decir:
- el sensor,
- el elemento de conmutación de señal eléctrica a un valor numérico particular.
Además, si el sensor utilizado es un termopar, la calibración debe realizarse en la totalidad del dispositivo, junto con los cables de señal para tener en cuenta su impacto en el resultado.
El procedimiento de calibración varía en función del elemento para la calibración.
El calibrador hay que conectar en el modo apropiado de trabajo para que coincida con el procedimiento. Por ejemplo, si se va a calibrar el sensor de presión con salida de tensión, hay que cambiar el calibrador al modo de tensión, y el sensor sometido a señales con parámetros conocidos generados externamente. A continuación, el calibrador podrá leer los valores medidos de las señales de tensión generados y en compararlos con los estándares. Esto le permite determinar el margen de error de la medición real. Es más fácil llevar a cabo la calibración del transmisor que convierte el valor de la señal eléctrica en valor numérico (medidor), ya que no hay necesidad de utilizar dispositivos adicionales para la generación de la señal.En este caso, el mismo calibrador de la señal ajusta la señal, que se mide mediante el dispositivo a calibrar, y los valores indicados se comparan con los generados por el calibrador.
Léase también: Calibración de magnitudes eléctricas
La calibración más automatizada se puede realizar, entre otros, para:
- transmisores conectados a termopares o,- sensores resistivos de temperatura.
El calibrador (como el AX-C830 o AX-C850) trabaja al mismo tiempo que el simulador del sensor y como medidor de señal de entrada. A efectos prácticos puede generar señal y medir los valores p.ej., de la corriente de bucle de 4 a 20 mA.
Curso típico de calibraciones
Se recomienda la calibración en tres etapas:
- En primer lugar y a medida de lo posible, hay que generar la señal con el valor en el límite inferior del rango de medición,2. a continuación la señal con valor del 50% en la escala,3. y finalmente en el valor en el límite superior.
Tras la medición de la desviación hay que especificar los valores de las señales para las que la señal de salida acepta el valor en el límite inferior y superior (p.ej., 4mA y 20mA), es decir, determinar el offset y la forma de escalamiento de los valores medidos.
Por último, utilizando los coeficientes calculados, vale la pena revisar de nuevo las indicaciones para los puntos de medición y asegurarse de que los resultados calculados son lo suficientemente precisos.
Las mediciones de 5 puntos, es decir de incremento con cada 25%, se pueden llevar a cabo utilizando los modelos más simples de calibradores Axiomet, tales como p.ej., AX-C605 y AX-C705.
Resumen
Las mejoras regularmente actualizadas y guardadas de las indicaciones de los sensores de proceso permiten mantener alta precisión de trabajo de los dispositivos y los procesos industriales. La función de documentación disponible en los calibradores también puede resultar útil en el control, ya que guarda datos sobre las calibraciones realizadas de acuerdo con la normativa ISO. Todo esto hace que los calibradores sean dispositivos prácticos e imprescindibles en el trabajo del día a día de los operadores de procesos industriales modernos.
Basándose en los resultados de las mediciones utilizando estos dispositivos se puede determinar cuáles son los elementos de la línea de producción que no funcionan correctamente y necesitan reemplazarse.