Método de calibración del medidor inteligente de acumulación de flujo

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El medidor inteligente de caudal puede utilizarse junto con diversos sensores de caudal, como turbinas, medidores de caudal por efecto Venturi, placas de orificio, boquillas, medidores de caudal electromagnéticos, medidores de caudal de tipo objetivo, medidores de caudal con rotor metálico, Anemómetros y centrifugados de tipo anular. Se emplea para medir y calcular el caudal masivo y volumétrico de gases, líquidos, vapor saturado y vapor sobrecalentado. Con la amplia utilización de los medidores inteligentes de caudal, se vuelve cada vez más importante su calibración. A continuación, se analiza el método de calibración del medidor inteligente de caudal YR-GFK de la empresa Changhui Instruments. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251601448036.jpg 1. Método de calibración de los componentes principales. La calibración del medidor inteligente de caudal YR-GFK se realiza principalmente para corregir los errores de conversión en los diferentes componentes internos, como las entradas relacionadas con el caudal, la compensación de temperatura, la compensación de presión, la visualización del caudal instantáneo y la salida del valor del caudal instantáneo. 1.1 Calibración de la entrada de compensación de temperatura ① Configuración correcta del canal de entrada de compensación de temperatura del integrador de caudal. Las señales de entrada de compensación de temperatura del integrador de caudal inteligente YR-GFK pueden ser señales de resistencias térmicas, termopares, corriente y voltaje. Mediante los parámetros secundarios del instrumento se puede cambiar el tipo de señal de entrada de compensación de temperatura; antes de la calibración, es necesario configurar correctamente los parámetros relacionados con dicha entrada según los requisitos de uso en el sitio. Los parámetros secundarios relacionados con las entradas de compensación de temperatura son los siguientes: T-dp: decimales mostrados en la compensación de temperatura; T-n: tipo de entrada para la compensación de temperatura; T-b: desplazamiento del punto cero en la compensación de temperatura (se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración); T-K: proporción del rango de compensación de temperatura (también se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración); T-L: límite inferior del rango de compensación de temperatura; T-H: límite superior del rango de compensación de temperatura. A continuación, se ilustran los valores de estos parámetros tomando como ejemplo una entrada de tipo Pt100: T-dp=1, T-n=14; T-b y T-K mantienen sus valores por defecto; T-L=-200, T-H=650. ②Dispositivo de calibración y diagrama de conexión para la entrada de compensación de temperatura. El error de conversión de la entrada de compensación de temperatura (resistencia de platino Pt100) del integrador de caudal inteligente YR-GFK se calibra mediante la caja de resistencias estándar ZX54; la conexión del circuito se muestra en la Figura 2 ； Por su parte, los errores de conversión de temperatura y voltaje se calibran utilizando un medidor de proceso de alta precisión como generador de señales; las conexiones de los circuitos se muestran en las figuras 3 a 6. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251122098036.png Figura 1: Diagrama de conexiones del medidor inteligente de flujo YR-GFK.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251211304286.png Figura 2: Conexiones de calibración cuando la entrada de compensación de temperatura es una resistencia térmica.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251212555692.png Figura 3: Conexiones de calibración cuando la entrada de compensación de temperatura es un termopar.
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251215021786.png Figura 4: Conexiones de calibración cuando la entrada de compensación de temperatura es voltaje (V).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251216486473.png Figura 5: Conexiones de calibración cuando la entrada de compensación de temperatura es voltaje (mV).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251217367255.png Figura 6: Conexiones de calibración cuando la entrada de compensación de temperatura es corriente (mA).
③ Método de calibración de la entrada de compensación de temperatura: Según el diagrama de conexiones de la Figura 2, las señales de resistencia Rt1, Rt2, Rt3, Rt4 y Rt5 se introducen a través de los terminales 22#, 23#, 24#. Los valores de temperatura teóricos t1, t2, t3, t4 y t5 se obtienen a partir de la escala Pt100. En la pantalla del medidor inteligente de flujo, se mostrarán los valores t′1, t′2, t′3, t′4, t′5 (en el recorrido ascendente) y t″1, t″2, t″3, t″4, t″5 (en el recorrido descendente). La diferencia entre los valores mostrados en el recorrido ascendente y descendente y los valores de temperatura teóricos de los puntos correspondientes se considera como el error Δt. Se selecciona entonces el mayor de estos errores, Δtmax. Este valor representa el error de conversión en la compensación de temperatura del medidor de caudal. Aquí, tH es el valor máximo del rango de compensación de temperatura del medidor de caudal, mientras que tL es el valor mínimo de dicho rango. ④Ejemplo de calibración de la entrada de compensación de temperatura. A continuación, se toma como ejemplo la entrada de compensación de temperatura del contador de caudal, que utiliza una resistencia de platino Pt100 (rango de medición de 0-320°C). Se realiza la calibración siguiendo el método mencionado anteriormente, lo que permite obtener un conjunto de datos que permiten determinar el error de conversión debido a la compensación de temperatura. La entrada de compensación de temperatura es el dato de calibración de una resistencia de platino Pt100 (rango de medición: 0-320°C). Puede consultarse en: http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251311428973.png. ⑤ Procesamiento de resultados: A partir de la tabla anterior, se puede determinar el error de conversión de la entrada de compensación de temperatura. Con base en los requisitos técnicos relacionados con los errores del medidor inteligente de caudal, se puede decidir si dicho medidor es aceptable o no. Si se detectan desviaciones durante el proceso de calibración, se pueden ajustar los parámetros secundarios del instrumento T-B y T-K hasta que se cumplan los requisitos. 1.2 Calibración de la entrada de compensación de presión ① Se debe configurar correctamente el canal de entrada de compensación de presión en el medidor de caudal. La señal de entrada para la compensación de presión en el medidor inteligente YR-GFK puede ser una señal de corriente o de voltaje. A través de los parámetros de segundo nivel del instrumento, es posible cambiar el tipo de señal de entrada para la compensación de presión. Antes de realizar la calibración, es necesario configurar correctamente los parámetros relacionados con la entrada de compensación de presión, de acuerdo con los requisitos de uso en el sitio. Los parámetros secundarios relacionados con la entrada de compensación de presión son los siguientes: P-dp: decimales que se muestran en la indicación de compensación de presión; P-n: tipo de entrada para la compensación de presión; P-b: desplazamiento del punto cero en la compensación de presión (se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración); P-K: proporción del rango de compensación de presión (también se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración); P-L: límite inferior del rango de compensación de presión; P-H: límite superior del rango de compensación de presión. A continuación, se muestra cómo se configuran estos parámetros tomando como ejemplo una señal de entrada de compensación de presión de 4-20 mA, con un rango de 0-1.6 MPa: P-dp=3, P-n=28; P-b y P-K mantienen sus valores por defecto; P-L=0.000, P-H=1.600. ② Equipo de calibración y diagramas de conexión para la entrada de compensación de presión. Para calibrar los errores de conversión en la entrada de compensación de presión del medidor inteligente de caudal YR-GFK, se utiliza un generador de señales de alta precisión. Las conexiones eléctricas se muestran en las figuras 7 y 8. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251313089442.png Figura 7: Conexiones de calibración del medidor inteligente de flujo YR-GFK cuando la entrada de compensación de presión es en forma de corriente (mA).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251314190536.png Figura 8: Conexiones de calibración del medidor inteligente de flujo YR-GFK cuando la entrada de compensación de presión es en forma de voltaje (V).
③ Método de calibración de la entrada de compensación de presión: Según las conexiones mostradas en la Figura 7, las señales de corriente P1, P2, P3, P4, P5 se introducen a través de los terminales 15# y 19#. En la pantalla del medidor inteligente de flujo, se mostrarán los valores P′1, P′2, P′3, P′4, P′5 (en el movimiento ascendente) y P″1, P″2, P″3, P″4, P″5 (en el movimiento descendente). La diferencia entre los valores mostrados en el recorrido ascendente y descendente y los valores de presión teóricos de los puntos correspondientes se considera como el error ΔP. Se selecciona el mayor de estos errores, ΔPmax. Este valor representa el error de conversión en la compensación de temperatura del medidor de caudal. Aquí, PH es el valor máximo del rango de compensación de presión del medidor de caudal, mientras que PL es el valor mínimo de dicho rango. ④Procesamiento de resultados: La entrada de compensación de presión es un dato de calibración de 4-20 mA (rango de medición de 0-1,6 MPa). A partir de la tabla anterior, se puede determinar el error de conversión en la entrada de compensación de presión del contador de caudal. De este modo, se puede evaluar si dicho contador cumple con los requisitos técnicos en cuanto a precisión. Cuando se producen desviaciones durante el proceso de calibración, se pueden ajustar los parámetros secundarios del instrumento P-B y P-K hasta que se cumplan los requisitos. 1.3 Calibración de la entrada de caudal ① Configurar correctamente el canal de entrada de caudal en el medidor de acumulación de caudal. El medidor inteligente YR-GFK permite utilizar tres tipos de señales de entrada de caudal: corriente, voltaje y frecuencia. Es posible modificar el tipo de señal de entrada a través de los parámetros secundarios del instrumento, lo que facilita la adaptación a los diversos sensores de caudal que se encuentran en el mercado. Antes de la calibración, es necesario configurar correctamente los parámetros relacionados con la entrada de caudal, de acuerdo con los requisitos técnicos del sensor de caudal en el sitio. Los parámetros secundarios relacionados con la entrada de flujo y los instrumentos son los siguientes:
F-dp: Decimales que se muestran en la lectura del flujo (en modo lineal o por diferencia de presión).
F-n: Tipo de entrada para el flujo (en modo lineal o por diferencia de presión).
F-b: Desplazamiento del punto cero en la entrada de flujo (se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración).
F-K: Proporción del rango de entrada de flujo (se ajusta únicamente durante las pruebas de calibración).
F-L: Límite inferior del rango de entrada de flujo.
F-H: Límite superior del rango de entrada de flujo.

A continuación, se explica cómo se configuran estos parámetros tomando como ejemplo el transmisor de diferencia de presión de un medidor de flujo de tipo diferencial, cuya salida es de 4-20 mA (con un rango de 0-40 kPa): F-dp=2, F-n=28. Los valores de F-b y F-K se mantienen en los valores predeterminados por el fabricante. F-L=0.00 y F-H=40.00.

② Equipo de calibración y diagramas de conexión para la entrada de flujo
Para calibrar los errores de conversión en la entrada de flujo del medidor inteligente YR-GFK, se utiliza un generador de señales de alta precisión. Las conexiones eléctricas se muestran en las figuras 9, 10 y 11. http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251422036786.png Figura 9: Conexiones de calibración del medidor inteligente de flujo YR-GFK cuando la entrada de flujo es en forma de frecuencia (Hz).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251423038661.png Figura 10: Conexiones de calibración del medidor inteligente de flujo YR-GFK cuando la entrada de flujo es en forma de corriente (mA).
http://yunrun.com.cn/upload/201611/25/201611251424000067.png Figura 11: Conexiones de calibración del medidor inteligente de flujo YR-GFK cuando la entrada de flujo es en forma de voltaje (V).
③ Método de calibración del error en la entrada de flujo: Se conectan los cables según el diagrama de conexiones indicado. Se introducen señales de frecuencia desde los terminales 31# y 32#, o señales de corriente/voltaje desde los terminales 13# y 14#. A través de la pantalla de visualización del medidor inteligente de flujo, se mostrarán las valores F′1, F′2, F′3, F′4, F′5 (en el sentido ascendente) y F″1, F″2, F″3, F″4, F″5 (en el sentido descendente). La diferencia entre los valores mostrados en el recorrido ascendente y descendente y los valores teóricos de caudal en los puntos correspondientes se considera como el error ΔF. Se selecciona entonces el mayor de estos errores, ΔFmax. El error de conversión de la entrada de caudal del contador de caudal es igual a FH menos FL, donde FH representa el valor máximo del rango de entrada de caudal del contador y FL representa el valor mínimo de dicho rango. ④Ejemplo de calibración de la entrada de caudal: Datos de calibración emitidos por el transmisor de diferencia de presión del medidor de caudal de tipo diferencia de presión, en formato 4-20mA (rango de 0-40 kPa). 1.4 Calibración del caudal instantáneo: El caudal instantáneo indicado por el registrador de caudal está relacionado con la entrada de caudal, las señales de compensación, los modelos matemáticos y el coeficiente K. Para obtener una lectura precisa del caudal instantáneo, es necesario programar y configurar correctamente el registrador de caudal. ①Programación correcta del contador de caudal. Antes de programar el instrumento, es necesario leer atentamente el manual del contador de caudal (puede consultarse), y solo luego proceder con la programación correspondiente. A continuación, se ilustra el proceso de programación del integrador inteligente de caudal YR-GFK: se mide un gas mediante un placa orificio; se introducen los valores de presión diferencial, y se realiza la compensación por presión y temperatura. No hay salida de transmisor para el caudal instantáneo. Cuando la presión diferencial es inferior a 10 kPa, no debe producirse acumulación del caudal. El dispositivo cuenta con comunicación RS485. Los datos relevantes del sistema son los siguientes: Transmisor de diferencia de presión: 4-20mA, rango: 0-80 KPa. Transmisor de presión: 1-5V, rango: 0-3 MPa. Transmisor de temperatura: 4-20mA, rango: 0-300 °C. Presión atmosférica en el punto de operación (PA): 0,08 MPa. Densidad a condiciones normales: ρ20 = 2 Kg/m3. Cuando la presión de operación (presión de compensación) es P = 3 MPa y la temperatura de operación es T = 300 °C, el caudal máximo es M = 100 t/h. Selección del instrumento: YR-GFK802-800-AAA-HL-2P. Según la fórmula: ② Los parámetros se configuran de la siguiente manera: a) Acceder a la configuración de parámetros de segundo nivel; b) Salir de la configuración de parámetros de segundo nivel y acceder a la configuración de parámetros de primer nivel; c) Calibración del instrumento para la medición del caudal instantáneo. 2. Resumen: Para los instrumentos inteligentes de medición de caudal en general, es suficiente realizar la calibración de los cuatro parámetros principales: compensación de temperatura, compensación de presión, entrada de caudal y salida del caudal instantáneo, para que el instrumento cumpla con sus requisitos de uso. Cuando sea necesario, se pueden realizar comprobaciones funcionales como la función de alarma, el error de integración, el reloj y el cálculo de densidad.