Métodos de ajuste para el reajuste del rango del transmisor de presión inteligente, la calibración del sensor y el fine-tuning de la salida analógica

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El ajuste de un transmisor de presión inteligente consiste, en realidad, en restablecer el rango de medición, calibrar el sensor y realizar ajustes finos en la salida analógica. En esta publicación se detallan los métodos y pasos para restablecer el rango de medición, calibrar el sensor y ajustar la salida analógica en los transmisores de presión inteligentes, a modo de referencia para todos. 1. Conexiones de ajuste del transmisor de presión inteligente. Las conexiones de ajuste del transmisor de presión inteligente se muestran en la imagen a continuación. Cuando se utiliza un manómetro de émbolo como instrumento de referencia, este actúa tanto como fuente de presión como como instrumento de medición estándar; por lo tanto, no es necesario utilizar el manómetro de presión estándar que se muestra en la figura. http://yunrun.com.cn/upload/201906/15/201906150203320406.png Transmisor de presión: yunrun.com.cn/product/list_84.html 2. Método de calibración del transmisor de presión inteligente. En este artículo, se explica el método de calibración tomando como ejemplo el transmisor 3051. La calibración de los transmisores analógicos se puede completar en un solo paso, mientras que la calibración de los transmisores de presión inteligentes requiere tres pasos: ◆ Restablecer el rango, es decir, establecer los puntos de 4 mA y 20 mA según la presión deseada. ◆La calibración del sensor consiste en su ajuste fino, con el objetivo de modificar las curvas de caracterización de la fábrica, de modo que el transmisor tenga un rendimiento óptimo dentro de un rango de presión específico. ◆El ajuste fino de la salida analógica consiste en modificarla para que se adapte al circuito de control. ①El transmisor de presión inteligente permite reajustar el rango de medición. Se pueden establecer los valores para los puntos de 4 mA y 20 mA, que corresponden al límite inferior y superior del rango de medición. Independientemente del rango establecido, el sensor del transmisor de presión inteligente medirá y registrará los valores reales de los parámetros de entrada. Supongamos que 4 mA y 20 mA se asignan a 0 y 10 kPa, respectivamente. Pero cuando el transmisor de presión inteligente detecta una presión de entrada de 25 kPa, emitirá digitalmente un valor de 25 kPa, así como el porcentaje correspondiente dentro del rango de medición, que es el 250%. Existen tres métodos para restablecer el rango: A. Configurar el rango únicamente con el control manual. El método más sencillo es utilizar solo el controlador manual para ajustar el rango. Esta operación no requiere entrada de presión; basta con utilizar las teclas rápidas 4 o 5 del controlador HART para cambiar los valores de 4 mA y 20 mA del transmisor de presión inteligente. B. Establecer el rango con una fuente de presión y un manipulador manual. Use la secuencia de comandos por teclas rápidas del operador HART: 1, 2, 3, 1, 2. Si no se conocen los valores exactos de los puntos 4 mA y 20 mA, se puede utilizar el controlador manual para establecer el rango, introducir la secuencia de comandos correspondiente y seguir las instrucciones del menú en línea del controlador HART. De esta manera, es posible modificar los valores de 4 mA y 20 mA. C. Utilizar los botones de “punto cero” y “rango” del sensor de presión y del transmisor para establecer el rango. Este método se utiliza cuando no se conocen los valores exactos de los puntos 4 mA y 20 mA, y además no se dispone de un controlador manual. Se procede de la siguiente manera: a) Aflojar los tornillos que sujetan la placa identificativa en la parte superior de la cubierta del transmisor de presión inteligente; al retirar esa placa, se podrán ver los botones para ajustar el punto cero y el rango de medición ； b. Dejar que la cámara de alta presión del transmisor de presión inteligente esté en contacto con el aire (es decir, que la presión de entrada en el rango inferior sea 0). Luego, presionar el botón “Cero” durante 2 segundos, y verificar si la salida es de 4 mA. Si hay encabezados, estos mostrarán el valor cero ； c. Utilizar una fuente de presión cuya precisión sea adecuada, para aplicar en la cámara de alta presión del transmisor de presión inteligente el valor de presión correspondiente al rango máximo. Presione el botón de “Rango” durante 2 segundos y observe si la salida es de 0 mA. Si hay encabezados, estos mostrarán que el rango ha sido superado. Razones por las cuales no es posible ajustar el punto cero y el rango: No se puede ajustar el punto cero ni el rango cuando el interruptor de protección del transmisor de presión inteligente está en la posición “ON”. Si el software está configurado para no permitir el ajuste del punto cero y del rango local, entonces tampoco se pueden utilizar los botones correspondientes para realizar dichos ajustes. Utilizando la secuencia de comandos 1, 4, 4, 1, 7 en el teclado rápido del dispositivo HART, se puede activar o desactivar los botones de cero y rango del transmisor de presión inteligente. Pero en este momento, también se puede utilizar el controlador HART para cambiar la configuración del transmisor. ②Calibración del sensor del transmisor de presión inteligente. La calibración del sensor consiste en realizar ajustes finos en él, mediante la función de ajuste en todo el rango o la función de ajuste del punto cero. El uso de estas dos funciones depende del propósito, y ambas pueden modificar la respuesta del transmisor inteligente a las señales de entrada. A. Ajuste fino del punto cero del transmisor de presión inteligente. El ajuste fino del punto cero es un ajuste puntual que ayuda a compensar las influencias debidas a la ubicación de instalación; permite realizar ajustes finos en los transmisores de presión inteligentes instalados en el sitio. Esta corrección puede mantener la pendiente de la curva de caracterización; por lo tanto, no debe utilizarse para reemplazar el ajuste de rango completo en todo el rango del sensor. Al realizar el ajuste fino en cero, se debe asegurar de que la válvula de equilibrio esté abierta, y que las presiones en los lados de alta y baja presión del transmisor sean iguales. Se puede realizar el ajuste fino del punto cero del sensor mediante la secuencia de comandos 1, 2, 3, 3, 1 en los atajos del manipulador HART. Los pasos para operarlo son los siguientes: a) Exponer el transmisor al aire ambiente y conectar el controlador manual al circuito de medición. Desde el menú principal del controlador, seleccione 1. Ajustes del dispositivo (Device Setup), 2. Diagnóstico y mantenimiento (Diagnostics and Service), 3. Calibración (Calibration), 3. Ajuste fino de los sensores (Sensor Trim) y 1. Ajuste fino del punto cero (Zero Trim). De esta manera, estará listo para realizar el ajuste fino del punto cero. c. Realizar el ajuste de microajuste al cero según las instrucciones que se muestran en el mando manual. B. Ajuste fino en todo el rango del transmisor de presión inteligente. El ajuste fino en todo el rango (también conocido como ajuste completo) es un método de calibración para sensores de tipo de dos puntos: se introducen valores de presión en el punto de inicio y en el punto final del rango, y luego se lineariza toda la salida entre esos dos puntos. Primero, se deben ajustar los valores de ajuste fino para establecer el desplazamiento correcto. El ajuste de los valores de fine-tuning altos se basa en una corrección de pendiente proporcionada por la curva de caracterización de los valores de fine-tuning bajos. La curva de caracterización establecida en fábrica no será modificada por este programa. Se realiza el ajuste fino de todo el rango del sensor mediante la secuencia de comandos 1, 2, 3, 3 de los atajos del controlador HART. Los pasos para operarlo son los siguientes: a) En el menú principal del controlador, debajo de “Full Trim” (ajuste fino en todo el rango), introduzca la secuencia de teclas rápidas: 1. Configuración del dispositivo (Device Setup), 2. Diagnóstico y mantenimiento (Diagnostics and Service), 3. Calibración (Calibration), 4. Ajuste fino del sensor (Sensor Trim). b. Elija 2. Ajuste fino del límite inferior del sensor (Lower sensor Trim) para realizar los ajustes en ese punto. c. Seleccionar el valor de entrada de presión, de modo que el valor mínimo sea igual o menor a 4 mA. Ajustar el valor mínimo siguiendo las instrucciones que se muestran en el controlador manual. d. Repita los pasos anteriores para ajustar el valor máximo. Utilice “Ajuste del límite superior del sensor” en lugar de “Ajuste del límite inferior del sensor”, como se indica en el paso b. e. Elija el valor de entrada de presión, de modo que el valor máximo sea igual o mayor a 20 mA. Ajuste dicho valor máximo siguiendo las instrucciones que se muestran en el panel de control. ③Ajuste fino de la salida analógica del transmisor de presión inteligente. El ajuste fino de la salida analógica consiste en calibrar la salida analógica de 4-20 mA. Se utiliza la instrucción “Ajuste fino de la salida analógica” para modificar la corriente de salida del transmisor, de modo que se ajuste a los estándares de la fábrica. Esta instrucción permite ajustar la conversión de señal numérica/módulo. A continuación, se describen los pasos para realizar el ajuste numérico/módulo. A. Desde la pantalla principal de HOME, seleccione: 1. Device Setup (Configuración del dispositivo), 2. Diagnostics and Service (Servicios de diagnóstico y mantenimiento), 3. Calibration (Calibración), 2. Trim Analog Output (Ajuste fino de la salida analógica), 1. Digital-Analog (Ajuste fino digital/análogo). Después de poner el circuito de control en modo manual, seleccione “OK”. B. Cuando aparezca el indicador “CONNECT REFERENCE METER” (Medidor de referencia de conexión), conecte un amperímetro estándar al transmisor de presión inteligente. El cable positivo del amperímetro debe conectarse al terminal positivo del transmisor, y el cable negativo, al terminal negativo del mismo. C. Una vez conectada la tabla de referencia, seleccione “OK”. D. Bajo la indicación “SETTING FLD DEV OUTPUT TO 4MA” (Establecer la salida del dispositivo en campo en 4 mA), haga clic en “OK” para confirmar. De esta manera, el transmisor de presión inteligente emitirá una señal de 4.00 mA. E. Anote los valores reales de la tabla estándar y, bajo el indicador ENTER METER VALUE (Introducir valor de la tabla), introduzca dicho valor. El controlador manual indicará: verifique si el valor de salida es igual al valor indicado en la tabla de referencia. F. Si el valor indicado en la tabla estándar es igual al valor de salida del transmisor, se debe seleccionar “Sí”; de lo contrario, se debe seleccionar “No”. Si se elige Yes, se puede pasar al siguiente paso. Si se elige “No”, se repite el paso E. G. En la opción “SETTING FLD DEV OUTPUT TO 20MA” (establecer la salida del dispositivo en campo en 20 mA), haga clic en OK. Luego, repita los pasos E y F hasta que el valor indicado en la tabla de referencia sea igual al valor de salida del transmisor de presión inteligente. H. Una vez que el circuito de control vuelva al estado de control automático, haga clic en OK para confirmar. ④Para realizar un ajuste fino de la conversión número/modo con otras escalas, se utiliza la secuencia de comandos 1, 2, 3, 2, 2 en el mando manual HART; de esta manera, es posible realizar ajustes finos de tipo número/modo con otras escalas. La instrucción de ajuste con escala variable/D/A Trim permite que los valores de 4 y 20 mA se correspondan con una escala de referencia seleccionada por el usuario, en lugar de corresponder directamente a 4 y 20 mA. Si la medición se realiza a través de una resistencia de carga de 250 Ω, entonces los valores serán de 1-5 V ； O, si se mide mediante DCS, el valor es de 0-100%. Cuando se realiza un ajuste fino numérico o en modo analógico según la escala, se debe conectar un amperímetro estándar al transmisor, y ajustar la señal de salida según las instrucciones indicadas en el paso de “Ajuste fino de la salida analógica”. ⑤Elija entre el ajuste del sensor y el ajuste de la salida analógica. Al realizar los pasos de ajuste, es necesario determinar primero si es necesario verificar la parte de conversión analógico-numérica de la placa de circuito del transmisor de presión inteligente, o bien la parte de conversión digital-analógica. Se pueden seguir los siguientes pasos: A. Conecte la fuente de presión, el dispositivo de control HART y el dispositivo de lectura digital al transmisor ； Y establecer la comunicación entre el transmisor de presión inteligente y el operador manual. B. Introduzca la presión correspondiente al punto máximo del rango del transmisor de presión inteligente. C. Se compara la presión aplicada con la variable de proceso (PV) que se muestra en el menú del operador manual. Si la lectura de PV en el operador manual no coincide con la presión aplicada, entonces es posible realizar un ajuste fino del sensor. D. Compare la salida analógica AO del menú en línea del operador manual con la lectura indicada en el instrumento digital. Si la lectura de AO en el mando manual no coincide con la lectura del indicador digital, se puede realizar un ajuste fino de la salida. E. Antes de realizar los ajustes finos en los pasos C y D, es necesario verificar la exactitud de los instrumentos de medición utilizados, como las lecturas de presión o las lecturas de los instrumentos digitales. De lo contrario, se podrán producir ajustes incorrectos.