Calibración de un transmisor de presión de enraizamiento cuadrado

Hay muchas preguntas sobre la calibración de un transmisor de presión de enraizamiento cuadrado. La preocupación más frecuente es que la calibración falla con demasiada facilidad en el punto cero. Hay una razón para ello, así que vamos a averiguar cuál es.

En primer lugar, cuando hablamos de un transmisor de presión de enraizamiento cuadrado, nos referimos a un transmisor que no tiene una función de transferencia lineal, sino una función de transferencia de enraizamiento cuadrado. Cuando cambia la

Cuando cambia la presión de entrada, la corriente de salida cambia según una fórmula de enraizamiento cuadrado. Por ejemplo, cuando la entrada es 0 por ciento, la salida es 0 por ciento del rango, así como cuando la entrada es 100 por ciento,

la salida es del 100%. Pero cuando la entrada es sólo el 1 por ciento, la salida ya es el 10 por ciento, y

cuando la entrada es del 4%, la salida es del 20%.

¿Cuándo se utiliza un transmisor de este tipo? Se utiliza cuando se mide el caudal con un transmisor de presión diferencial. Si tiene algún tipo de estructura de restricción (orificio/venturi) en la tubería, cuanto mayor sea el caudal, más presión se generará sobre esa estructura. Cuando el caudal crece, la presión no crece linealmente; crece con una correlación cuadrática.

Si desea enviar una señal mA a su sala de control, utilice un transmisor de presión de raíz cuadrada que compense la correlación cuadrática y, como resultado, obtendrá una señal mA lineal a la señal de caudal real. También puede utilizar un transmisor de presión lineal y realizar el cálculo de conversión en su sistema de control distribuido; la norma ISO 5167 ofrece más orientación.

Entonces, ¿qué pasa cuando se empieza a calibrar este tipo de transmisor de raíz cuadrada?

Por supuesto, puedes calibrarlo de forma normal, inyectando una presión conocida a la entrada del transmisor y midiendo la salida de mA. En cualquier caso, debe recordar que la corriente de salida no cambia linealmente cuando cambia la presión de entrada.

no cambia linealmente cuando cambia la presión de entrada. En su lugar, la salida de mA crece según la función de transferencia de enraizamiento. Esto significa que al principio, cuando la entrada es cero y la salida de 4 mA, la función de transferencia es muy pronunciada. Incluso el más pequeño cambio en la presión hará que la salida cambie mucho. He ilustrado esto en la sencilla figura de abajo. La curva roja muestra la función de transferencia de un transmisor de enraizamiento cuadrado, y la línea azul muestra la función de un transmisor lineal. En la práctica, esto significa que si la medición de la presión de entrada fluctúa sólo uno o unos pocos dígitos, la salida debería cambiar mucho para que el error sea cero. Lo que ocurre es que si los valores medidos fluctúan incluso en el dígito menos significativo, el cálculo del error dirá que el punto falla. En la práctica, es casi imposible hacer que ese punto cero sea un punto de calibración "aprobado" dentro de la tolerancia permitida.

¿Qué hay que hacer? Para calibrar, basta con mover el primer punto de calibración un poco por encima del 0 por ciento del rango de entrada. Si el primer punto de calibración está entre el 5 y el 10 por ciento del rango de entrada, ya está fuera de la parte más pronunciada de la curva y puede obtener lecturas y valores razonables.

ya está fuera de la parte más empinada de la curva, y puede obtener lecturas razonables y cálculo de errores. Por supuesto, entonces no calibra el punto cero, pero su proceso normalmente tampoco está funcionando en el punto cero.

¿Cómo calcular la salida?

Utiliza la fórmula siguiente para calcular cuál debe ser la corriente de salida en un punto de entrada determinado: