Tutorial de calibração do transmissor inteligente parte 1
A calibração pode ser realizada usando um comunicador portátil em campo, um laptop na bancada da oficina ou o software de gerenciamento inteligente de dispositivos (IDM) como parte de um sistema de gerenciamento de ativos.
EDDL (Electronic Device Description Language) é a tecnologia usada pelos fabricantes de dispositivos para definir como o sistema deve exibir as informações e funções do dispositivo ao técnico. O EDDL facilita a calibração de transmissores inteligentes e outros dispositivos inteligentes.
Figura: Transmissor inteligente
Este tutorial explica os princípios comuns de calibração, redimensionamento e ajuste conforme eles se aplicam a vários tipos de transmissores.
O procedimento detalhado varia um pouco, dependendo da medição realizada, do princípio de detecção e de cada fabricante.
Calibração
Por definição, o termo “calibrar” significa várias coisas diferentes:
- Defina o intervalo (escala)
- Ajuste (corrija) a leitura do sensor (transdutor) ou a saída de corrente em relação a um padrão
- Basta comparar a leitura do sensor (transdutor) ou a saída de corrente com um padrão para ver o tamanho do erro sem corrigi-lo (apará-lo).
Isso geralmente é feito em cinco pontos, aumentando e diminuindo. Se o erro for muito grande, o transmissor pode ser aparado ou substituído.
ANSI / ISA-51.1 Definição de Termos
Calibrar: Para verificar as saídas de um dispositivo que correspondem a uma série de valores da quantidade que o dispositivo deve medir, receber ou transmitir. Os dados assim obtidos são utilizados para:
- Determine os locais em que as graduações da escala devem ser colocadas;
- Ajuste a saída, para trazê-la ao valor desejado, dentro de uma tolerância especificada;
- Verifique o erro comparando a leitura de saída do dispositivo com um padrão.
Calibrando transmissores inteligentes
O termo “calibração” no contexto de transmissores inteligentes / inteligentes é frequentemente mal compreendido.
Nos dias de calibração dos transmissores analógicos, era necessário aplicar uma entrada física e girar os potenciômetros de compensação para ajustar o transmissor, de modo que a corrente de saída analógica se tornasse correta de acordo com a faixa de medição desejada.
Depois que os transmissores inteligentes apareceram, esse processo de “calibração” foi dividido em três partes:
- Guarnição do sensor
- Configuração de faixa (re-range)
- Trim atual
A razão para separar essas funções é que o intervalo pode ser alterado sem aplicar uma entrada física.
Foi uma economia enorme de tempo e custo e uma das principais razões para a rápida adoção de transmissores inteligentes.
No entanto, não confunda “ajuste do sensor” com “configuração do alcance”. Ambos fazem parte da calibração, mas duas coisas muito diferentes.
Na opinião de muitos, a configuração da faixa é mais parecida com a configuração do que com a calibração.
Ajuste do sensor (ajuste digital)
Com o tempo, todos os sensores flutuam. Dependendo do tipo de sensor, pode ser devido a extrema pressão ou temperatura, vibração, fadiga do material, contaminação ou outros fatores. A leitura do sensor também pode ser deslocada devido à posição de montagem.
O ajuste do sensor é usado para corrigir a leitura digital, como visto no LCD local do indicador do dispositivo e recebido pela comunicação digital.
Por exemplo, se a pressão é 0 bar, mas a leitura do transmissor mostra 0,03 bar, o ajuste do sensor é usado para ajustá-lo novamente a 0 bar.
A compensação do sensor também pode ser usada para otimizar o desempenho em uma faixa menor do que a originalmente ajustada na fábrica.
O princípio básico para calibração (ajuste do sensor) de todos os transmissores é o mesmo:
- Aplique uma entrada conhecida
- Diga ao transmissor o que é
- O transmissor calcula fatores de correção internos
- O transmissor usa os novos fatores de correção para calcular uma nova leitura de medição correta
A compensação do sensor requer que o técnico aplique uma entrada física no transmissor. Portanto, o técnico deve fazer o ajuste do sensor no campo no local do processo ou o transmissor deve ser trazido de volta à oficina para executar o ajuste do sensor.
Isso se aplica aos 4-20 mA / HART, WirelessHART, FOUNDATION fieldbus, bem como aos transmissores PROFIBUS.
O ajuste do sensor no campo é mais fácil com o uso de um comunicador portátil conectado ao barramento em funcionamento suportado por 4-20 mA / HART, WirelessHART e FOUNDATION fieldbus.
Para o PROFIBUS-PA, o comando trim pode ser enviado pelo sistema de controle ou o transmissor pode ser desconectado temporariamente do barramento em execução para executar o ajuste do sensor.
Normalmente, existem três formas de ajuste do sensor:
- Ajuste do sensor zero
- Guarnição do sensor inferior
- Guarnição do sensor superior
O ajuste zero requer que a entrada física aplicada seja zero, geralmente usada com transmissores de pressão. Para obter melhor precisão, execute o ajuste do sensor em dois pontos, próximo ao valor inferior e ao valor superior. É aqui que o ajuste do sensor inferior e superior é usado.
Uma entrada física conhecida é aplicada ao transmissor para executar o ajuste do sensor; o técnico insere o valor aplicado (em um computador ou comunicador portátil) comunicado ao transmissor, permitindo que o transmissor se corrija.
Os valores físicos de entrada aplicados para o ajuste inferior e superior do sensor, respectivamente, são armazenados na memória do transmissor e são referidos como ponto de ajuste do sensor inferior e ponto de ajuste do sensor superior, respectivamente.
O ajuste do sensor requer uma entrada muito precisa para ser aplicada. O equipamento de calibração de fábrica geralmente é mais preciso que os calibradores portáteis no local.
Além disso, os transmissores atualmente são tipicamente muito estáveis. Portanto, o ajuste do sensor de novos transmissores raramente é feito no comissionamento.
Observe que o ajuste do sensor é feito no firmware do microprocessador do transmissor; isso não é feito no próprio sensor.
O trim é realmente uma função matemática, ajustando o viés numérico e os fatores de ganho.
Ou seja, é a leitura do sensor após a conversão A / D que é cortada, não o hardware do sensor
O ajuste do sensor é o aspecto da calibração em que este artigo se concentra. Isso é:
- Calibração de pressão
- Calibração de fluxo
- Calibração de temperatura
- Calibração de nível
- Etc.
Pontos de compensação do sensor
O objetivo dos parâmetros (CAL_POINT) é informar em que pontos o ajuste do sensor foi realizado pela última vez e executar os pontos de ajuste do sensor, se necessário.
Se os parâmetros dos pontos de ajuste do sensor forem 0 e 360 mbar, significa que esses são os pontos nos quais ele foi calibrado (ajuste do sensor).
O transmissor ainda pode medir de -600 a +600, mas lembre-se de que o transmissor está extrapolando para que possa não ter precisão total, mas pode estar certo de qualquer maneira.
Isso não é incomum. Se o ajuste do sensor for realizado em -600 e +600, maior precisão poderá ser alcançada.
Observe que os pontos de ajuste do sensor não são apenas “ajustados”; eles NÃO são parâmetros de configuração da faixa. Esses dois parâmetros são escritos quando o ajuste do sensor é realizado.
O transmissor se lembra desses pontos em que o ajuste foi feito. Normalmente, existe um assistente de ajuste de sensor (“método”) que leva o técnico passo a passo no processo de calibração e é esse assistente de ajuste de sensor que grava os parâmetros do ponto de ajuste do sensor.
Fonte do artigo: Eddl
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