Cómo calibrar un medidor de flujo y procedimientos de calibración
Un medidor de flujo es un dispositivo de prueba que se utiliza para medir el caudal de fluidos y gases de proceso en plantas e instalaciones industriales. El caudal se refiere a la velocidad a la que un fluido de proceso se mueve a través de tuberías, orificios o recipientes en un momento dado. Los ingenieros de control e instrumentación miden este valor para monitorear y regular la velocidad y la eficiencia de los procesos y dispositivos de flujo industrial.
Lo ideal es que los dispositivos de prueba se "reinicien" de vez en cuando para evitar lecturas inexactas. Por ejemplo, una báscula de baño que indica 10 libras cuando no hay nadie parado sobre ella debe recalibrarse para indicar un valor inicial cero.
En entornos industriales, los medidores de flujo se calibran periódicamente para garantizar que las mediciones sean precisas y permitan que las operaciones se realicen de manera segura y oportuna.
¿Qué es la calibración del medidor de flujo?
La calibración del medidor de flujo es el proceso de comparar la escala o medición preestablecida de un medidor de flujo con una escala de medición estándar y ajustar su medición para cumplir con el estándar. La calibración es un aspecto esencial de la instrumentación en una amplia gama de industrias que requieren mediciones de alta precisión con un porcentaje insignificante de error, por ejemplo, en petróleo y gas, petroquímica y manufactura.
Los medidores de flujo se calibran comparando y ajustando su medición para que corresponda con un estándar predefinido. Los fabricantes de medidores de flujo normalmente calibran sus productos internamente después de la producción o los envían a una instalación de calibración independiente para su ajuste.
Calibración del medidor de flujo versus recalibración
La calibración del medidor de flujo implica comparar las mediciones de un medidor de flujo en funcionamiento con las de un dispositivo de medición de flujo estándar en las mismas condiciones y ajustar la escala del medidor de flujo para que coincida estrechamente con el estándar.
La recalibración del medidor de flujo implica la calibración de un medidor de flujo que ya está en uso. La recalibración periódica es esencial ya que las lecturas del medidor de flujo a menudo se desfasan con el tiempo debido a las condiciones variables involucradas en los procesos industriales.
La principal diferencia entre los dos procedimientos es que la calibración del flujo se realiza antes de enviar el medidor para su uso, mientras que la recalibración se realiza después de que el medidor de flujo haya estado en funcionamiento por un tiempo. También se pueden utilizar herramientas de software para verificar la precisión de las mediciones después de calibrar un medidor de flujo.
Cómo calibrar un medidor de flujo
La calibración del medidor de flujo de líquido se puede realizar de varias maneras, pero siempre implica comparar y ajustar el medidor de flujo bajo prueba para cumplir con un estándar. En los EE. UU., la calibración obtenida del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) es el estándar, mientras que en la mayor parte de Europa, el estándar de calibración proviene del Laboratorio Van Swinden en los Países Bajos.
Algunos de los procedimientos de calibración de caudalímetros más utilizados son:
- Calibración del medidor maestro
- Calibración gravimétrica y
- Calibración del probador de pistón
Procedimientos de calibración del medidor maestro
La calibración del medidor maestro compara las mediciones de un medidor de flujo bajo prueba con las de un medidor de flujo calibrado o medidor de flujo "maestro" que opera al estándar de flujo deseado y ajusta su calibración en consecuencia. El medidor de flujo maestro suele ser un dispositivo cuya calibración se establece según un estándar nacional o internacional.
Para realizar la calibración del medidor maestro:
- Coloque el medidor maestro en serie con el medidor de flujo bajo prueba.
- Compare las lecturas del medidor de flujo maestro y del medidor de flujo usando un volumen de líquido medido.
- Calibre el caudalímetro bajo prueba para que cumpla con la calibración del caudalímetro maestro.
Procedimientos de calibración gravimétrica
La calibración gravimétrica es uno de los procedimientos de calibración de medidores de flujo másico y volumétricos más precisos y rentables. El método gravimétrico es ideal para la calibración de caudalímetros de líquidos en las industrias de petróleo, purificación de agua y petroquímica.
Para realizar una calibración gravimétrica:
- Coloque una alícuota (pequeña porción) de fluido de proceso en un medidor de prueba y pésela durante un período de tiempo preciso mientras fluye durante 60 segundos.
- Utilice una báscula calibrada para obtener una medición precisa del peso del fluido de prueba.
- Una vez finalizado el período de prueba, desvíe el fluido de prueba a un recipiente de descarga.
- Obtenga el caudal de la alícuota dividiendo su peso volumétrico por la duración de la prueba.
- Compare el caudal calculado con el caudal del medidor de flujo y ajústelo al caudal medido.
Procedimientos de calibración del probador de pistones
En el procedimiento de calibración del medidor de flujo del probador de pistón, se fuerza un volumen conocido de fluido a través de un medidor de flujo bajo prueba. El probador de pistón es un dispositivo cilíndrico con un diámetro interno conocido.
El probador de pistón contiene un pistón que produce un flujo volumétrico mediante desplazamiento positivo. El método del probador de pistón es ideal para la calibración de medidores de flujo ultrasónicos, la calibración de medidores de flujo de combustible y la calibración de medidores de flujo de turbina con un alto grado de precisión.
Para realizar una calibración del probador de pistón:
- Coloque una alícuota de fluido de proceso en el probador de pistón y en el medidor de flujo bajo prueba.
- Obtenga el volumen de fluido que se desplazó en el probador del pistón multiplicando su diámetro interno por la longitud recorrida por el pistón.
- Compare este valor con la medición obtenida de su medidor de flujo y ajuste la calibración de su medidor de flujo en consecuencia.
