Calibración de instrumentos de presión: cómo verificar exactitud de transmisores y presostatos
La calibración consiste en comparar la lectura del instrumento contra un patrón de referencia de exactitud conocida y mayor que la del instrumento, y ajustar o documentar las desviaciones. El resultado puede ser un ajuste (AS-LEFT) o simplemente un certificado de verificación sin ajuste.
1. Elementos del banco de calibración
- Patrón de presión (standard): Manómetro o calibrador digital de alta exactitud, con certificado de calibración trazable. Debe tener al menos 3 a 4 veces mejor exactitud que el instrumento bajo prueba.
- Bomba o fuente de presión: Manual o eléctrica, para generar y controlar presión (pistola, bomba de tornillo, o que genera vacío y presión).
- Comparador (manifold): Permite conectar simultáneamente el patrón y el instrumento a la misma presión.
- Fuente de alimentación y medidor de mA: Para alimentar el lazo y leer la señal 4-20 mA del transmisor.
MARPATECH recomienda los calibradores portátiles de presión AMETEK Crystal, que combinan patrón de alta exactitud y generación de presión en un solo equipo con registro y exportación de datos.
2. Preparación
Antes de calibrar:
- Verifique que el instrumento esté aislado del proceso (válvula de bloqueo) y despresurizado de forma segura.
- Conecte patrón, instrumento y bomba en el comparador. Verifique que no haya fugas (aplicando presión y observando estabilidad).
- Defina el rango de calibración (puntos de prueba) en función del rango del instrumento. Usualmente 5 puntos al 0%, 25%, 50%, 75% y 100% del rango, ascendiendo y descendiendo.
- Permita que el instrumento alcance equilibrio térmico y registre la temperatura ambiente como referencia.
3. Procedimiento de calibración
- AS-FOUND: Aplique el primer punto (0%) y registre la lectura del instrumento sin modificar nada. Repita para los puntos ascendentes y descendentes. Esto documenta el estado inicial.
- Compare: Calcule el error en % de la salida o de la lectura para cada punto. Un error máximo tolerable típico es ±0.1% FS para control, pero depende del requisito del proceso.
- AS-LEFT (si se ajustó): Realice ajuste de cero y span según el manual, repita los puntos y registre la lectura final.
- Verifique histéresis y repetibilidad: La diferencia entre los puntos ascendentes y descendentes no debe superar los criterios definidos.
- Documente: Guarde fecha, patrón usado (con su certificado), condiciones, resultados AS-FOUND/AS-LEFT y el certificado de calibración.
4. Calibración de presostatos
Para calibra un presostato, se aplica presión de forma lenta y controlada y se registra el punto de actuación (energización/desenergización) en ambas direcciones:
- Set Point (actuación): La presión a la que el switch cambia de estado al subir.
- Reset Point (restablecimiento): La presión a la que el switch vuelve al estado inicial al bajar.
- Diferencial (hysteresis): La diferencia entre el set point y el reset point. Debe ajustarse según la aplicación (protección, control).
Se verifica usando un multímetro o lámpara de continuidad para detectar el cambio de estado y un patrón de presión para leer el valor exacto en el momento del cambio.
5. Frecuencia y trazabilidad
La frecuencia de calibración depende de la criticidad, el fabricante, la experiencia y los requisitos de la planta (por ejemplo, cada 6 o 12 meses). Un buen programa de gestión incluye el etiquetado del estado (VENC; OK) y la planificación por prioridad. La trazabilidad del patrón a patrones nacionales o internacionales debe quedar documentada.
Conclusión
La calibración de instrumentos de presión es un proceso sistemático que requiere un patrón trazable, un procedimiento claro de AS-FOUND/AS-LEFT y una documentación adecuada. Contar con equipos portátiles de calidad y planificar las frecuencias reduce paradas y mejora la confiabilidad de las mediciones.
MARPATECH SAC representa en Perú, Argentina y Colombia los calibradores de presión AMETEK Crystal y brinda soporte técnico para implementar y optimizar programas de calibración en la industria.
Preguntas frecuentes
El patrón debe tener al menos 3 a 4 veces mejor exactitud que el instrumento bajo prueba para que su incertidumbre sea despreciable en el balance de error. Por ejemplo, para un transmisor de ±0.1% FS, un patrón de ±0.025% o mejor.
Lo habitual son 5 puntos (0, 25, 50, 75 y 100% del rango) aplicados en subida y bajada. Esto permite evaluar exactitud, histéresis y linealidad. Para verificación rápida pueden bastar 3 puntos.
Es la diferencia entre la presión de actuación (set point) y la de restablecimiento (reset). Determina la ventana entre encender y apagar. En protección de bomba un diferencial adecuado evita ciclados rápidos; en control debe ajustarse según el proceso.