Ferramentas de Calibração de Processos: Aplicações de Pressão

As Ferramentas de Calibração de Processos (PCT) constituem uma família de ferramentas Fluke que possibilitam aos usuários calibrar manômetros, sensores, transmissores e indicadores de temperatura, pressão, vazão e eletricidade, em campo ou em bancadas de Instrumentação e Elétrica.

Pressão

Um sistema completo de calibração da pressão inclui componentes para gerar, controlar e medir a pressão (e, normalmente, para registrar dados a partir de algumas ou de todas essas funções). Alguns sistemas incluem duas ou todas essas funções em uma única unidade. Um procedimento para ajustar a unidade também é normalmente requerido.

Monitores de pressão e referências são leitores ou manômetros digitais que convertem a pressão em unidades de pressão numérica.

Fontes de pressão geram ou pressão pneumática (gás) ou hidráulica (óleo, água ou álcool, normalmente).

Para as aplicações PCT em campo, uma bomba de pressão manual ou uma bomba comparativa podem ser usadas em conjunto com um manômetro de referência; geralmente, isso proporciona controle suficiente para aplicações de campo. Na bancada, para pressões mais elevadas e onde um maior grau de controle ou automação é requerido, um cilindro de gás ou ar padrão da oficina pode ser usada com um controle.

Balanças de peso morto e Balanças de peso morto eletrônicas são sistemas portáteis que proporcionam as três funções – geração, controle e medição – em uma única unidade e são apropriados para uso em campo e na bancada.

Aplicações

Manômetros análogos e digitais são usados frequentemente para monitorar pressões em processos. Os manômetros dispõem de um mecanismo mecânico ou eletromecânico interno para converter a pressão de entrada em uma leitura.

Sensores e transmissores compreendem um sensor para detectar e medir a pressão e um transmissor, que converte a pressão medida em sinal elétrico, normalmente um sinal de 4-20 mA que pode se transmitido para um painel de controle, PLC ou outro leitor. Neste caso, há dois itens para serem calibrados.

O primeiro e mais importante passo reside em calibrar a relação entre pressão e resistência (ou pressão e voltagem) do sensor, e o segundo passo reside em calibrar e verificar a linearidade e desvio da conversão do sinal elétrico do sensor em um sinal de 4-20 mA.

A calibração do sensor requer uma fonte de pressão como de uma bomba de pressão manual e um manômetro de referência como o Fluke 700G se o sensor puder ser removido do circuito, ou um manômetro de referência situado no circuito adjacente ao sensor. A calibração do transmissor requer um calibrador multifuncional ou um calibrador de processo de documentação.

Se for constatado que o sensor ou transmissor está fora da tolerância, a amplitude e o desvio devem ser ajustados no transmissor. Se o transmissor usa um protocolo de comunicação digital, a amplitude e o desvio são ajustados através de um comunicador digital ou de um calibrador de processo de documentação capaz de realizar comunicação digital. De outra forma, são utilizados trimpots (potenciômetros em miniatura) no transmissor para ajustar a amplitude e o desvio.

Por que calibrar?

A necessidade de atingir resultados consistentes constitui um dos motivos mais importantes para a calibração. A exatidão é um importante recurso de um calibrador. Você poderá necessitar de um nível específico de exatidão para atender a padrões que especificam uma razão de exatidão de teste (TAR) ou uma razão de incerteza de teste (TUR). Por exemplo, muitos padrões requerem uma razão de 4:1 entre a tolerância especifica do equipamento sob teste (DUT) e a exatidão ou incerteza do equipamento de calibração.

Entretanto, a exatidão também é importante porque, quando padrões de alta exatidão são empregados, o tempo de inatividade precisa ser longo o suficiente apenas para verificar se os instrumentos ainda estão dentro da tolerância. Por contraste, com padrões de calibração de pouca exatidão, mais indicações de limites extremos e de fora da tolerância são constatados. Como resultado, uma verificação de rotina se transforma em um procedimento de ajuste adicional e em uma verificação final em cada um dos pontos de teste para provar que a condição “as left” está dentro da tolerância. Isto mais que duplica o tempo de inatividade e o tempo do técnico envolvido na conclusão da calibração. Isto ocorre porque padrões de pouca exatidão tendem a não ser consistentes entre si, o que nos obriga a realizar mais ajustes para corrigir erros fantasmas.