"CALIBRACIÓN" (INTRUMENTOS DE NIVEL, PRESION Y TEMPERATURA. NORMAS RELACIONADAS)

DEFINICIÓN DE CALIBRACIÓN.

Los instrumentos industriales pueden medir, transmitir y controlar las variables que intervienen en un proceso. En la realización de estas funciones existe una relación entre la variable de entrada y la de salida del instrumento. Por ejemplo: presión del proceso a lectura de presión de la escala en un manómetro; temperatura real a señal de salida electrónica en un transmisor electrónico de temperatura; señal digital de entrada a señal digital de salida de un controlador digital; señal de entrada neumática a posición del vástago del obturador en una válvula de control, etc.

Esta relación puede encontrarse también en las partes internas de un instrumento, en particular, cuando este es complejo, por ejemplo en el caso de un controlador electrónico miniatura para montaje en panel, que está compuesto por varios bloques: unidad de punto de consigna, unidad de control, etc. En la unidad de punto de consigna existirá una relación entre la posición del botón de mando y la señal estándar que va al bloque controlador. En la unidad de control estarán ligadas la señal de error (diferencia entre el punto de consigna y la variable) y la señal de salida a la valvula de control, relación que será función de las acciones que posea el controlador.

Existirá una correspondencia entre la variable de entrada y la de salida, representando esta ultima el valor de la variable de entrada. Siempre que el valor representado corresponda exactamente al de la variable de entrada el instrumento está efectuando una medición correcta. Ahora bien, en la práctica, los instrumentos de medición y control indican unos valores inexactos que se apartan en mayor o menor grado del valor real de la señal de entrada. El valor verdadero no se puede establecer, solo sus límites que entran dentro de la exactitud del instrumento. De este modo, un instrumento estará calibrado si al compararlo con otro instrumento patrón, la lectura se aparta del valor de la exactitud dado por el fabricante.

Se entiende por calibración al conjunto de operaciones que establece, bajo condiciones específicas, la relación entre las señales producidas por un instrumento analítico y los correspondientes valores de concentración o masa del juego de patrones de calibrado.

CALIBRACION DE INSTRUMENTOS DE NIVEL.

Para la calibración de aparatos de sonda, cinta y plomada, nivel de cristal y de flotador (instrumentos de medida directa) se utiliza en general una varilla graduada.

La calibración de los medidores manométricos, los de membrana y los de burbujeo se realiza en forma análoga a la de los instrumentos de presión, transformando la altura de liquido al valor correspondiente de la presión a simular:

Presión simulada =hγ/10 bar h= altura de liquido en m

γ= peso especifico del liquido en g/〖cm〗^3

Un instrumento de nivel de presión diferencial se calibra disponiéndolo en el banco de pruebas con la conexión de alta conectada a un manorreductor y a una columna de agua o de mercurio para simular el campo de medida y la conexión de baja abierta a la atmósfera; la parte transmisora neumática o electrónica se alimenta aparte y su señal de salida va a una columna de mercurio del banco, en caso de señal neumática, o a una maleta comprobadora de instrumentos electrónicos en caso de señal eléctrica. La simulación del campo de medida se consigue transformando a presión la altura del líquido en el tanque del proceso y reproduciendo esta presión con el manorreductor del banco de pruebas.

Un instrumento de nivel de desplazamiento se calibra conectándolo a un tubo en U transparente que permite ver la altura de agua. La variación de la altura de agua en el tubo simula los puntos de nivel en todo el campo de medida y en el ensayo se sitúa el ajuste de densidad del instrumento en el valor 1. Una vez calibrado el instrumento bastará cambiar el ajuste de densidad al valor que tenga el líquido del proceso. En algunos instrumentos, el fabricante proporciona pesos calibrados para simular el nivel; en este caso no hay necesidad de sumergir el flotador en agua.

Es usual comprobar los instrumentos correspondientes (conductivo, capacitivo, ultrasónico y de radiación) en el mismo lugar donde están instalados, ajustando los tornillos correspondientes de cero y de multiplicación de acuerdo con la lectura de un nivel visual adosado al tanque si este lo lleva incorporado o midiendo el nivel desde alguna ventanilla de inspección situada en la parte superior del tanque.

El medidor de radiación requiere un extremo cuidado en su manejo y es preciso seguir fielmente las instrucciones descritas en el manual del fabricante y las Normas y Recomendaciones vigentes por los peligros que entraña la no observancia de los mismos.

Los medidores de nivel de sólidos de punto fijo pueden comprobarse fácilmente ejerciendo sobre el aparato la presión oportuna correspondiente al esfuerzo que el sólido ejercerá en la instalación. Los medidores de nivel continuo (peso móvil, bascula, capacitivo, ultrasonidos y radiación) requieren usualmente una comprobación en campo, siendo necesario ajustarse a lo indicado en el manual del fabricante.

CALIBRACIÓN DE INSTRUMENTOS DE PRESIÓN.

Para calibrar los instrumentos de presión pueden emplearse varios dispositivos que figuran a continuación, y que utilizan en general manómetros patrón. Los manómetros patrón se emplean como testigos de la correcta calibración de los instrumentos de presión. Son manómetros de alta precisión con un valor mínimo de ±0,2 % de toda la escala. Esta precisión se consigue de varias formas:

1. Dial con una superficie especular, de modo que la lectura se efectúa por coincidencia exacta del índice y de su imagen, eliminando así el error de paralaje.

2. Dial con graduación lineal, lo que permite su fácil y rápida calibración.

3. Finura del índice y de las graduaciones de la escala.

4. Compensación de temperatura con un bimetal.

5. Tubo Bourdon de varias espiras.

6. Se consigue una mayor precisión (de 0,1 %) situando marcas móviles para cada incremento de lectura del instrumento.

La calibración periódica de los manómetros patrón se consigue con el comprobador de manómetros de peso muerto o con el digital.

El comprobador de peso muerto consiste en una bomba de aceite o de fluido hidráulico con dos conexiones de salida, una conectada al manómetro patrón que se está comprobando, y la otra a un cuerpo de cilindro dentro

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