Ottimizzare la periodicità della calibrazione dei sensori di pressione significa regolare gli intervalli in base alla precisione richiesta, all'errore totale probabile (TPE) e alla stabilità del sensore. Calcolando questi elementi, è possibile distanziare le calibrazioni senza compromettere la conformità o le prestazioni, riducendo così i costi di manutenzione.
Riassumi questo articolo con:
La determinazione della periodicità di taratura dei sensori di pressione è una decisione complessa influenzata da numerosi fattori. Ogni sito industriale deve definire le proprie frequenze di calibrazione sulla base delle prestazioni storiche e dei requisiti specifici legati al processo. In questa logica, ILAC G24 / OIML D 10 raccomanda un metodo basato sui rischi e sulla storia, con una rivalutazione regolare dell'intervallo.
Questo articolo si concentra sulla determinazione degli intervalli di calibrazione ottimali dei sensori di pressione al fine di risparmiare tempo e denaro.
Presenta un processo in cinque fasi che consente di calcolare un intervallo di calibrazione stimato tenendo conto di fattori quali le prestazioni richieste in servizio, le condizioni operative,l'errore totale probabile (TPE) e le specifiche di stabilità.
I trasmettitori ad alte prestazioni consentono di allungare questi cicli di calibrazione, riducendo i costi di manutenzione e compensando il loro prezzo di acquisto iniziale.
L'obiettivo finale è quello diallineare le pratiche di calibrazione dei sensori di pressione alla stabilità effettiva e alle prestazioni delle moderne tecnologie di misurazione della pressione.
Determinare la tolleranza massima ammissibile
Definire le condizioni di funzionamento
Calcolare l'errore totale probabile (TPE)
Identificare le specifiche di stabilità
Calcolare l'intervallo di calibrazione stimato
Vi proponiamo un processo in 5 fasi per stimare l'intervallo di calibrazione sulla base delle specifiche pubblicate disponibili e dei dati applicativi:
Si tratta della precisione prevista dello strumento, generalmente compresa tra ±0,5% e ±2% dell'intervallo calibrato.
Questa precisione tiene conto dell'effetto della temperatura ambiente, dell'effetto della pressione statica e di tutti i fattori che influenzano la precisione della misurazione della pressione.
Varia a seconda del livello di criticità:
È necessario valutare le variazioni della temperatura ambiente e della pressione statica nel punto di misurazione.
Questa combina le incertezze legate a:
Il calcolo utilizza il metodo quadratico:
TPE = ± √((E1)² + (E2)² + (E3)²)
Il nostro articolo Come calcolare la precisione di un sensore di pressione e cos'è l'errore totale probabile? consente di calcolare l'errore totale probabile (TPE) necessario per determinare la frequenza di calibrazione ottimale dei sensori di pressione.
Espressa in percentuale della scala massima (URL) su diversi anni.
La stabilità del sensore varia a seconda della classe di prestazione.
Esempio: Fuji Electric Serie AIX-V6 FKC = ±0,1% dell'URL su 10 anni.
Formula: Intervallo = (Prestazioni richieste – TPE) / Stabilità
Tutte le unità devono essere coerenti.
Se il risultato supera l'intervallo massimo definito dalla stabilità, prevale tale limite.
Ecco un esempio di calcolo della frequenza di calibrazione di un sensore di pressione Fuji Electric utilizzando l'approccio in 5 fasi descritto in precedenza.
Iniziamo determinando le prestazioni installate richieste per l'applicazione.
Requisiti dell'applicazione industriale: il trasmettitore di pressione deve fornire una prestazione installata pari a ± 0,5% dell'intervallo di misura impostato.
Condizioni operative: il dispositivo leggerà una pressione differenziale di 100 mbar in condizioni operative normali.
Conversione: la tolleranza massima ammissibile (TMA) richiesta di ± 0,5% dell'intervallo di 100 mbar si traduce in una prestazione installata richiesta di ± 0,5 mbar.
Definiamo ora le condizioni di funzionamento
Calcoliamol'errore probabile totale (TPE) e prendiamo come esempio il trasmettitore di pressione differenziale Fuji Electric FKC della serie FCX AIV-6 ad alte prestazioni.
Un sensore con un limite superiore di scala (URL) di 320 mbar offre una flessibilità sufficiente per gestire le variazioni di pressione differenziale misurate in numerose applicazioni industriali. Le specifiche prestazionali richieste sono disponibili nella scheda tecnica del Fuji FKC.
Combinando queste incertezze con il metodo quadratico, si ottiene:
Applicato a un intervallo di misurazione di 100 mbar, si ottiene:
Identifichiamo le specifiche di stabilità del Fuji Electric FKC – serie FCX-AIV-6
La specifica di stabilità per questo trasmettitore ad alte prestazioni è pari a ± 0,1% dell'URL su 10 anni (valore equivalente a quello dei migliori standard sul mercato, a titolo esemplificativo).
Calcoliamo ora la frequenzadi calibrazione del sensore di pressione FCX Fuji Electric secondo la seguente formula:
Intervallo = (0,5 mbar−0,179 mbar) / 0,00267 mbar/mese = 120 mesi
Il periodo di calibrazione stimato per il trasmettitore Fuji Electric FKC – FCX-AIV-6, in questa applicazione (intervallo di 100 mbar, precisione richiesta ± 0,5%), è di circa: 120 mesi, ovvero 10 anni senza perdita di precisione e senza regolazione dello zero.
L'obiettivo è definire una periodicità di calibrazione conforme alle esigenze dell'impianto industriale, nel rispetto delle normative vigenti.
Il confronto tra gli intervalli stimati e i risultati della calibrazione in condizioni reali costituisce una solida base per adeguare le frequenze e sfruttare la stabilità e le prestazioni dei sensori moderni, come i nuovi sensori di pressione Fuji Electric della serie AIV-V6.
I trasmettitori di pressione della serie FCX AIV-6 ad alte prestazioni possono funzionare in modo affidabile per un decennio senza necessità di ricalibrazione, in condizioni stabili.
Fare le scelte giuste in materia di sensori di pressione e periodicità della calibrazione, con l'aiuto di un esperto, è fondamentale per ottimizzare i vostri processi e ottenere i migliori risultati.
Migliorate l'affidabilità delle vostre misurazioni, riducete i costi di manutenzione e controllate i rischi affidando la calibrazione dei vostri sensori di pressione ai nostri specialisti.
I servizi di calibrazione di Fuji Electric offrono la calibrazione in loco o nel nostro laboratorio di calibrazione.
I nostri campioni di riferimento verificati da un organismo accreditato garantiscono risultati affidabili e la precisione di misurazione dei vostri strumenti.
I nostri tecnici dispongono di apparecchiature di prova, fonti di pressione e comunicatori HART per la manutenzione regolare dei vostri sensori.
Alla Fuji Electric France, i nostri esperti utilizzano metodi scientifici collaudati che tengono conto dei dati di deriva, delle vostre tolleranze massime ammissibili (TMA) e della criticità di ciascun punto di misurazione per adattare dinamicamente gli intervalli di calibrazione alle vostre reali esigenze.
I nostri servizi coprono tutti i tipi di strumenti, Fuji Electric o di terze parti, e consentono di:
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Alexis BENITO
Responsabile assistenza post-vendita – Manutenzione degli strumenti di misura
