La calibración de la presión puede resultar difícil en los mejores ambientes. Trabajar en un área en la que es posible que se produzcan explosiones lleva el grado de dificultad a otro nivel (en el que el técnico debe tener la formación y los equipos adecuados).

Para llevar a cabo calibraciones de presión en ambientes potencialmente explosivos, se necesita un calibrador con certificación de seguridad intrínseca. Los dispositivos con certificación de “seguridad intrínseca” están diseñados para impedir que emitan suficiente energía, ya sea por medios térmicos o eléctricos, como para provocar la ignición de materiales inflamables (gas, polvo/partículas).

La seguridad intrínseca es particularmente importante para los técnicos que trabajan en las industrias petroquímica y farmacéutica, cerca de materiales a granel como grano, en minería, o en cualquier ambiente en el que haya gases explosivos. La importancia de la seguridad en estos ambientes es realmente grande. Se requiere una cantidad muy pequeña de energía para causar una ignición. Por ejemplo, encender una mezcla de hidrógeno en el aire requiere únicamente 20 uJ de energía. Seguir las prácticas de seguridad requeridas y utilizar herramientas con seguridad intrínseca especialmente diseñadas (como el calibrador de presión seguro Fluke 718Ex) reduce los riesgos inherentes que conlleva trabajar cerca de estos peligros.

La aplicaciones de presión típicas incluyen calibrar un transmisor de P/I en una ubicación clasificada y calibrar un interruptor de presión en un área clasificada.

La calibración precisa de los presostatos es un componente fundamental para garantizar la calidad del proceso y el funcionamiento seguro del equipo. La configuración es similar a la calibración del manómetro, excepto que ahora la tensión o la continuidad a través de los contactos del interruptor se deben leer con un multímetro digital o un calibrador. El objetivo de la calibración es detectar y corregir errores en el punto de ajuste y la zona muerta del interruptor de presión. Los calibradores pueden ahorrar tiempo, ya que reducen los pasos y la cantidad de equipos necesarios para trabajar. Con el calibrador correcto, todo el proceso puede ser automático.

Para realizar la prueba:

Configuración
Desconecte de forma segura el dispositivo del proceso que controla.
Conecte el calibrador o el multímetro digital a los terminales de salida del interruptor común y NO (normalmente abierto). El multímetro digital o el calibrador medirán un "circuito abierto". si mide la continuidad. Si mide tensión de CA, asegúrese de que la herramienta esté correctamente clasificada para la tensión medida.
Conecte el interruptor de presión a una fuente de presión, como se conecta una bomba de mano a un manómetro.

Aumento de presión
Aumente la fuente de presión en el punto de ajuste del interruptor hasta que este cambie de estado abierto a cerrado. Registre de forma manual el valor de la presión cuando el multímetro digital indique un "cortocircuito" o, si usa un calibrador, este registrará el valor por usted.

Caída de presión
Continúe aumentando la presión hasta la presión nominal máxima. Reduzca lentamente la presión hasta que el interruptor cambie de estado de nuevo y se restablezca de cerrado a abierto y, a continuación, registre la presión.

Cálculo
El punto de ajuste de la presión se registra cuando la presión está en aumento. El valor de zona muerta es la diferencia entre el aumento del punto de ajuste de la presión y el punto de restablecimiento de la caída de presión.

Las válvulas inteligentes de control proporcional realizan una labor fundamental en las industrias de procesos. No obstante, evaluar de forma precisa su rendimiento puede llegar a ser una de las tareas habituales más engorrosas ya que a menudo exige tiempos de inactividad considerables y desmontar las válvulas de la línea.


Las válvulas se abren y cierran proporcionalmente, y varían su recorrido dependiendo de una señal variable de 4 a 20 mA aplicada a su entrada. Muchas válvulas emiten una señal de información que muestra su posición real como un porcentaje de apertura/cierre. Esta salida puede ser una señal de 4 a 20 mA o una variable HART digital que representa del 0 al 100% del rango operativo de la válvula.

Otro indicador clave del rendimiento de la válvula es la presión necesaria para moverla a la posición deseada. Por ejemplo, una válvula se puede programar para saber que si se le aplican 12 mA debe abrirse al 50%. Los circuitos electrónicos inteligentes gestionarán lo que es básicamente un regulador inteligente de presión inteligente para aumentar o disminuir la presión según sea necesario a fin de mover el elemento de control hasta la posición deseada.

Si se aplica una señal de mA variable y se supervisa la señal de mA de salida o el porcentaje de desplazamiento, sabremos si una válvula de control funciona correctamente en todo su rango. Igualmente, supervisar y registrar la presión aplicada al elemento de control final mientras se varía la señal de entrada a la válvula de 4 a 20 mA constituye una prueba primordial para determinar si esta se queda atascada. La relación entre presión y mA o posición de la válvula es normalmente lineal si la válvula funciona correctamente. Si es necesario aumentar la presión, a menudo, esto significa que la válvula se atasca, algo que quedará patente si se registran las medidas y estas se presentan en una gráfica. El registro de esas señales permite documentar el rendimiento de la válvula. Esta prueba documentada y sus resultados a menudo se denominan la "firma" de la válvula.

Normalmente, las válvulas incluyen indicadores manuales sencillos que ofrecen una aproximación del porcentaje de desplazamiento para un ajuste dado cuando están en funcionamiento. Sin embargo, este indicador no muestra cómo funcionará la válvula en condiciones dinámicas y cambiantes, y su precisión no está garantizada.

"El indicador del lateral de la válvula puede indicar que está al 50%, pero ¿cómo sabe que no está realmente al 51% o al 49%? No puede saberlo", afirma Jim Shields, director de producto de Fluke Process Tools. "En muchos procesos esto puede marcar una diferencia".

Las pruebas más sofisticadas de rendimiento de válvulas requieren desmontar la válvula de su emplazamiento y comprobar sus prestaciones con un "comprobador de válvulas", un instrumento de comprobación, caro y sofisticado que no está al alcance de la mayoría de plantas ni talleres. Se pueden realizar pruebas con otros instrumentos de medida HART especiales, pero estos pueden resultar difíciles de configurar y utilizar.

De hecho, según un instructor de instrumentación de procesos, un técnico que trabaje con un asistente durante un día completo puede probar con precisión aproximadamente ocho válvulas; es decir, una por hora. Consiste en que el asistente desmonte la válvula de su emplazamiento, la traiga hasta el banco de pruebas del técnico y, a continuación, que este realice las pruebas mientras el asistente sigue dedicándose a otras operaciones mecánicas. Todo ello requiere unas dos horas de trabajo para la comprobación de una sola válvula.

Fluke ha presentado recientemente un calibrador de lazo que verifica rápidamente las válvulas para determinar si funcionan correctamente. Este instrumento ahorra tiempo, ya que evita retirar de sus procesos válvulas de control que funcionan correctamente cuando no es necesario. El calibrador de válvulas de lazo Fluke 710 es el instrumento más reciente de una nueva generación diseñada para permitir que los técnicos de todos los niveles puedan acceder a flujos avanzados de trabajo, sin por ello dejar de ofrecer la gama de funciones que se esperan de un instrumento de calibración de lazos de procesos.

El 710 ofrece varias pruebas totalmente automáticas, entre las que se incluye la prueba de firma, que evalúa fácilmente el rendimiento de una válvula proporcional inteligente. Normalmente esta prueba se puede realizar en tan solo cinco minutos. La prueba de firma permite una comprobación del estado de la válvula fácil de entender: correcto, suficiente o defectuoso.

"Por tanto, puede recurrir a un técnico de instrumentación menos cualificado para probar las válvulas y determinar si es necesario llamar a un especialista", declara Shields. "No es necesario desmontar la válvula, lo que, al igual que en el caso de un motor, supone mucho trabajo".

Tras retirar los cables de control y conectar los cables de prueba del 710, la prueba de firma aumenta gradualmente la señal de 4 a 20 mA y la reduce de nuevo hasta 4 mA automáticamente mientras registra la información de la válvula para determinar si esta se desplaza correctamente. Asimismo, registra la presión aplicada al elemento de control de la válvula de 4 a 20 mA a 4 mA mientras busca cambios lineales uniformes en la presión a lo largo de la banda, tanto ascendente como descendente.

Si los datos representados gráficamente muestran que la firma de la válvula no es lineal o tiene desviaciones en las curvas, esta puede estar desarrollando problemas que reduzcan su rendimiento y vida útil, lo que puede exigir su retirada para su mantenimiento o reparación. Un estado "suficiente" o "defectuoso" en el 710 también es una señal de que se debe realizar el ajuste del controlador de la válvula o llamar a un especialista para que determine si es necesario realizar más pruebas fuera del proceso.