Como calibrar um sensor de pressão absoluta: um guia passo-a-passo

Os transmissores de pressão absoluta são normalmente utilizados na indústria para medir a pressão total exercida por um fluido (gás ou líquido) relativamente a um vácuo perfeito. No entanto, com o tempo, estes transmissores podem perder a sua precisão, o que pode levar a medições incorrectas e afetar a qualidade do produto final. Para evitar estes problemas, é importante calibrar estes sensores de pressão regularmente.


Compreender comocalibrar um transdutor de pressão é essencial para garantir leituras de pressão exactas.

A calibração é o processo de comparação da saída do transmissor com um valor de referência conhecido. Isto permite que quaisquer erros de pressão sejam identificados e corrigidos, e que sejam obtidas medições exactas.

A calibração também prolonga a vida útil do transmissor e evita perdas de produção ou desperdícios.

O procedimento de calibração de transmissores de pressão absoluta envolve várias fases, incluindo a preparação do equipamento, a configuração do sistema de calibração e a calibração propriamente dita. É essencial seguir as instruções do fabricante e utilizar o equipamento correto para garantir resultados precisos. Com uma calibração adequada, os transdutores de pressão absoluta podem fornecer medições fiáveis e precisas durante muitos anos.

Nesta publicação do blogue, vamos discutir como calibrar o transmissor de pressão absoluta para garantir um desempenho e uma precisão óptimos.

Pontos-chave a reter

Antes de entrar nos pormenores do processo de calibração, é importante compreender primeiro porque é que a pressão é medida e a definição de um transmissor de pressão.

O transmissor de pressão é um componente essencial em muitas aplicações industriais para medir pressões (em bar ou outras unidades de pressão) e convertê-las em sinais eléctricos (mA).

Um transmissor de pressão absoluta refere-se especificamente a um tipo de transmissor de pressão que mede a pressão absoluta em oposição à pressão relativa ou à pressão diferencial.

Para qualquer tipo de transdutor de pressão, a calibração regular é crucial para garantir que os sinais de saída permanecem exactos e consistentes. Os profissionais da área de instrumentação precisam de um conhecimento profundo do processo de calibração de transmissores de pressão.


Procedimento para calibrar um transmissor de pressão absoluta

Fase 1: Preparação do equipamento e dos instrumentos

Antes de proceder à calibração, reunir as ferramentas e o equipamento necessários para o procedimento.

Estes incluem geralmente:

  1. Um instrumento de calibração, como o sensor de pressão absoluta FKA da Fuji Electric, equipado com uma válvula de purga ou purgador montado no sensor para libertar a pressão acumulada no sistema
  2. Uma bomba de vácuo manual ou um gerador de pressão capaz de gerar a gama de pressões de calibração e equipado com um adaptador NPT, compatível com a ligação do sensor de pressão
  3. Um indicador ou visor digital de precisão ou um calibrador para leituras de mA
  4. Uma fonte de alimentação de 24Vdc e um par de cabos vermelhos e pretos para alimentar o sensor de pressão
  5. Uma bolsa de comunicação HART para programar e definir o sensor de pressão HART

Passo 2: Isolar e despressurizar o sistema

Consideremos um sensor de pressão absoluta FKA a ser calibrado com uma escala de 0-760 torr.

Primeiro, isole cuidadosamente o sensor de pressão absoluta do fluido do processo, fechando a válvula de isolamento ou o coletor.

Em seguida, abra a válvula de purga ou desaperte o bocal de purga para libertar qualquer pressão nas flanges do sensor.

Isto é crucial para garantir a segurança e a exatidão da calibração.

Passo 3: Ligar o calibrador de pressão e o comunicador HART

Ligar o sensor de pressão à fonte de alimentação de 24 Vdc utilizando os cabos.

Ligar agora o gerador de pressão ao orifício de pressão NPT do transmissor de pressão absoluta.

Verificar se a ligação está estanque e sem fugas.

Em seguida, ligue a saída de 4-20 mA do sensor à caixa HART.

Estabelecer a ligação com o sensor, o que lhe permitirá configurar os parâmetros e ajustar a saída.

Passo 4: Estabelecer a pressão de referência do vácuo

Criar um vácuo utilizando uma bomba de vácuo ou outra fonte de pressão para simular a pressão de referência (0 PSIA ou 0 bara ou 0 Torr) para a calibração da pressão absoluta.

É necessário vácuo porque os transmissores de pressão absoluta medem a pressão relativamente à pressão atmosférica.

Assegurar que a pressão aplicada é estável e monitorizar as leituras de mA no manómetro ou calibrador.

 

Passo 6: Definir o zero

Uma vez aplicada a pressão de referência de vácuo, compare a saída do transmissor em miliamperes (4.000 mA) com a pressão aplicada (0 Torr).

Utilizando o comunicador HART ou o software com modem de configuração, calibrar o valor do intervalo inferior (LRV).

 

Passo 7: Aplicação da pressão de referência à escala completa e regulação

Utilizando o gerador de pressão, simular a pressão correspondente ao valor superior da gama de medição (URV) do sensor de pressão absoluta.

Uma vez aplicada a pressão de referência, compare a saída do transmissor em miliamperes (20.000 mA) com a pressão aplicada (no nosso exemplo, 760 Torr).

Utilize o comunicador HART ou software com modem de configuração para calibrar este valor.

Etapa 8: Criação do registo de calibração.

Agora aplique pressão em passos graduais de 25%.

Continuar a monitorizar as leituras de mA no indicador digital ou no calibrador de pressão.

Registe-os para cada passo de pressão aplicado de 0 a 100% da gama de medição calibrada.

Em cada passo de pressão, dar tempo suficiente para que a medição se estabilize.

Verificar se a precisão está em conformidade com as especificações do fabricante (+/- 0,1 % para o sensor de pressão absoluta FKA).

Editar o registo de calibração e guardá-lo como referência.

 

Etapa 9: Libertar a pressão e concluir a remontagem

Uma vez efectuadas as regulações, libertar a pressão aplicada pela válvula de purga e voltar a fechá-la.

Desligue o gerador de pressão, a fonte de alimentação, o comunicador HART e qualquer outro equipamento ligado ao transmissor.

Volte a colocar o transmissor de pressão no processo e abra a válvula de isolamento para retomar o funcionamento.


FAQ

Porque é que é importante calibrar um transmissor de pressão absoluta?

A calibração regular assegura que o transmissor mantém o seu nível de precisão, evitando quaisquer discrepâncias nas medições e no controlo do processo.

Com que frequência devo calibrar o meu transmissor de pressão absoluta?

A frequência da calibração pode depender de vários factores, tais como as condições de funcionamento e as recomendações do fabricante do sensor de pressão.

Algumas indústrias podem exigir uma calibração mais frequente devido à natureza dos seus processos e ambiente.

Os transmissores de pressão absoluta podem ser calibrados no terreno ou têm de ser enviados para um laboratório?

Os sensores de pressão podem ser calibrados no terreno utilizando equipamento de calibração portátil.

No entanto, para uma maior precisão e um desempenho ótimo, o envio do sensor para um laboratório de calibração pode oferecer vantagens adicionais. A calibração terá então lugar numa atmosfera controlada (temperatura, humidade, pressão atmosférica).

Qual é a principal diferença entre um sensor de pressão absoluta e um transmissor de pressão relativa?

Um transmissor de pressão absoluta mede a pressão relativa ao vácuo (zero absoluto), enquanto um sensor de pressão relativa mede a pressão relativa à pressão atmosférica.


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