Procedimiento específico: PEM 03P CALIBRACIÓN DE MEDIDORES/ INDICADORES DE PRESIÓN EN PRESIONES ABSOLUTAS UTILIZANDO TRANSMISORES DE PRESIÓN ABSOLUTA

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1 Copia No Controlada Instituto Nacional de Tecnología Industrial Centro de Desarrollo e Investigación en Física y Metrología Procedimiento específico: PEM 03P CALIBRACIÓN DE MEDIDORES/ INDICADORES DE PRESIÓN EN PRESIONES ABSOLUTAS UTILIZANDO TRANSMISORES DE PRESIÓN ABSOLUTA Revisión: Octubre 2013 Este documento se ha elaborado con recursos del Instituto Nacional de Tecnología Industrial Sólo se permite su reproducción sin fines de lucro y haciendo referencia a la fuente

2 PEM 03P Lista de enmiendas: Octubre 2013 ENMIENDA DESCARTAR INSERTAR RECIBIDO Nº FECHA CAPÍTULO PÁGINA PÁRRAFO CAPÍTULO PÁGINA PÁRRAFO FIRMA 1 de 1

3

4 1 Objeto Establecer los métodos de calibración de medidores/indicadores de presión en presiones absolutas utilizando transmisores de presión absoluta Se considera tres tipos de configuraciones de instrumentos a calibrar: Sensores elásticos con indicación de lectura analógica Sensores inductivos, capacitivos, resistivos, piezorresistivos, en frecuencia, de cuarzo, con indicación digital Sensores inductivos, capacitivos, resistivos, piezorresistivos, en frecuencia, de cuarzo, con alimentación externa e indicación remota 2 Alcance Medidores de presión absoluta desde 0 bar absoluto hasta 2 bar absoluto en presión neumática con niveles de exactitud inferiores al 0,05% del valor de fondo de escala 3 Definiciones y abreviaturas Presión absoluta: Se define para este procedimiento, a la presión alcanzada en la línea de calibración respecto al valor de cero absoluto ANSI: Normas Norteamericanas IAP: Instituto Argentino del Petróleo Se definen en el balance de incertidumbre item 8 4 Referencias Lineamientos del DKD R 6-1, EN Responsabilidades Del Coordinador de la Unidad Técnica Mecánica Supervisa la realización de las calibraciones, verifica que se cumpla los procedimientos y revisa los resultados Del personal del laboratorio Realiza las calibraciones aplicando el presente procedimiento de calibración, procesando los correspondientes datos y emitiendo el certificado 6 Instrucciones Para la calibración de los instrumentos cuyo nivel de exactitud según lo establecido por el fabricante, es mejor al 0,05% del valor de fondo de escala, se verifica el cero del transmisor de referencia en presión atmosférica según metodología del procedimiento PEM02P Si el valor obtenido difiere del certificado de calibración correspondiente, deberá procederse a su calibración antes de continuar con la calibración Para la calibración de los instrumentos se deberán tener en cuenta las siguientes condiciones: a) El lugar donde se realice la calibración debe estar libre de vibraciones o de sacudidas b) La temperatura del instrumento y del aire del lugar en donde se realiza la calibración debe estar comprendida entre 18 C y 28 ºC, no debiendo registrarse variaciones de temperatura durante las calibración de ± 1 ºC Se registrará la temperatura inicial de calibración c) Debe colocarse el instrumento en la posición de trabajo para la cual fue diseñado En los de tipo 12 y 13 se los dejará en situación de estabilización eléctrica según lo especificado por el fabricante De no existir tal especificación se adoptará un tiempo mínimo de 30 minutos antes de iniciar el proceso de calibración 1 de 4

5 d) En los de tipo 13 se conectará el instrumento a calibrar a la fuente de alimentación y de toma de señal eléctrica según diagrama del fabricante o del usuario e) Antes de proceder a la calibración se verificará la ausencia de pérdidas en el circuito de conexionado f) Se despresuriza la línea de calibración utilizando la bomba de vacío hasta alcanza el valor mínimo de calibración g) Se procede a efectuar la calibración teniendo en cuenta lo indicado en la tabla 1 h) Se deja entrar aire a la línea de calibración hasta estabilizar el punto de calibración Tabla 1 Tipo Clase (*) Cantmin de puntos Minima cant De carreras de ciclado Tiempo de incremento de presión (s) Tiempo de estabilidad en plena carga (min) Carreras A 0,05 a 0,1 9 3 hasta estabilizar B 0,1 a 0,6 9 2 hasta estabilizar C > 0,6 5 1 hasta estabilizar (*) La clase es la indicada en el instrumento a calibrar considerando el error a fondo de escala del instrumento en forma porcentual a) Se registrará en el protocolo de medición los valores de presión leídos en los dos instrumentos b) Se procederá nuevamente a partir de lo indicado en el punto h hasta llegar a completar la carrera de calibración c) Se efectúa a continuación la calibración en dirección opuesta registrando los valores obtenidos d) Una vez concluida la calibración del instrumento se registrará la temperatura final de calibración e) Se registrará la diferencia de altura entre los dos instrumentos indicándose en que plano del instrumento a calibrar fue considerado el nivel 7 Cálculo de la presión de referencia El modelo asociado a la medición para cada estado de presión es el que se indica en el punto 8 Para la calibración de los instrumentos cuyo nivel de exactitud según lo establecido por el fabricante, es mejor al 0,05% del valor de fondo de escala, se verificará el cero del transmisor de referencia en presión atmosférica según metodología del procedimiento PEM02P Si el valor obtenido difiere del certificado de calibración correspondiente, deberá procederse a su calibración antes de continuar con la calibración 8 Análisis de las incertidumbres Para el análisis de las incertidumbres se tendrá en cuenta las contribuciones de las componentes dadas a continuación: Asc Desc 9 Elaboración de la tabla de valores La Tabla de valores a informar tendrá la siguiente configuración: Caso 1: Cuando las diferencias de los valores entre carreras ascendentes y descendentes son significativas: 2 de 4

6 Modelo asociado a la medición: D = ( Li + r + h + b + br + d0) ( I p + δp + δe + rp + δt ) + ρa g h Fuente de incertidumbre Símbolo Valor estimado Tipo Distrib Intervalo (±) Factor u ν i c i (c i u i ) 2 i W-S % contrib Indicación del Patrón Ip 1500 mbar BN N 1,50E-01 mbar 2,0 7,5E-02 mbar ,6E-03 6E-07 0,9% Desvío de indicación del patrón δp -0,2 mbar BR R 5,00E-02 mbar 1,7 2,9E-02 mbar ,7E-04 1E-08 0,1% P Desvío por temperatura δ t 0,01 mbar BR R 1,00E-02 mbar 1,7 5,8E-03 mbar ,3E-05 2E-11 0,0% A Diferencia de altura entre instrumentos h 0,10 m BN N 2,00E-03 m 3,0 6,7E-04 m 50 7,8E-05 2,7E-15 1E-31 0,0% T Densidad del aire ρ a 1,20 kg/m3 BN N 6,00E-02 kg/m3 3,0 2,0E-02 kg/m3 50 6,5E-06 1,7E-14 6E-30 0,0% R Aceleración de la gravedad local g 9,797 m/s2 BN N 5,00E-05 m/s2 3,0 1,7E-05 m/s2 50 8,0E-07 1,8E-22 6E-46 0,0% O Resolución del patrón r p 0,00 mbar BR R 5,00E-05 mbar 1,7 2,9E-05 mbar ,3E-10 1E-20 0,0% N Corrimiento temporal del patrón δ E 0,02 mbar BN N 2,00E-01 mbar 2,0 1,0E-01 mbar ,0E-02 2E-06 1,7% Presión de Referencia P r 1500,24 mbar Resolución del instrumento r 0 mbar BR R 0,5 mbar 1,7 2,9E-01 mbar ,3E-02 1E-04 13,9% Instr Histéresis h 0 mbar BR R 1,0 mbar 1,7 5,8E-01 mbar ,3E-01 2E-03 55,6% Repetibilidad b 0 mbar BR R 0,5 mbar 1,7 2,9E-01 mbar ,3E-02 1E-04 13,9% a Repetibilidad por posición br 0 mbar BR R 0,0 mbar 1,7 0,0E+00 mbar ,0E+00 0E+00 0,0% Error de cero d0 1 mbar BR R 0,5 mbar 1,7 2,9E-01 mbar ,3E-02 1E-04 13,9% Lectura del instrumento L i 1500 mbar 1,5 mbar 2,0 7,7E-01 mbar % calibrar Desvío de indicación D -1,2 mbar D= -1,2 mbar ± 1,5 mbar p Ref Indicación ascendente Indicación descendente D asc D desc U asc U desc 0 x máx Caso 2: Cuando las diferencias de los valores entre carreras ascendentes y descendentes no son significativas: p Ref Indicación D p U p 0 x máx Donde: p Ref : presión de referencia obtenida del instrumento patrón dada en unidades legales y del instrumento a calibrar Indicación ascendente: promedio de las carreras ascendente para cada estado de presión ensayado en unidades del instrumento Indicación descendente: promedio de las carreras descendentes para cada estado de presión ensayado en unidades del instrumento 3 de 4

7 Indicación: promedio de los valores obtenidos en todas las carreras en dirección ascendente y descendente D asc : desvío del promedio de las carreras ascendentes respecto al valor de referencia para cada estado de presión ensayado en unidades del instrumento D desc : desvío del promedio de las carreras descendentes respecto al valor de referencia para cada estado de presión ensayado en unidades del instrumento D p : desvío del promedio de todas las carreras ascendentes y descendentes respecto al valor de referencia para cada estado de presión ensayado en unidades del instrumento U asc : incertidumbre del promedio de las carreras ascendentes para cada estado de presión ensayado, obtenido a partir de lo indicado en el punto 8 en unidades del instrumento U desc : incertidumbre del promedio de las carreras descendentes para cada estado de presión ensayado, obtenido a partir de lo indicado en el punto 8 en unidades del instrumento U p : Incertidumbre del promedio de las carreras ascendentes y descendentes para cada estado de presión ensayado, obtenido a partir de lo indicado en el punto 8 en unidades del instrumento 10 Instrumentos a utilizar Transmisores Paroscientific mod 6030 A, serie: y serie: Bomba Leybold mod PD30L y Bomba CINDELCAC/ RUVAC D 100S Fuente de tensión continua p/ alimentación del instrumento patrón de 15 ± 1 V Fuente de tensión constante (alimentación al instrumento a calibrar tipo 13) Multímetro digital Keitlhey mod197 ó Multímetro digital HP mod (toma de señales de salida del instrumento a calibrar tipo 13) Termohigrómetro (2) identificación interna presión hidráulica / presión neumática 11 Registro de la calidad Se conservan registros manuscritos de las observaciones originales, copia de los certificados emitidos, como así también copia de la orden de trabajo, salida de elementos y demás documentación relacionada, de acuerdo con el manual de la calidad del INTI - Física y Metrología, capítulo Apéndices y anexos No aplica 4 de 4

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