Esta nota de aplicación describe los instrumentos y el método utilizados para lograr mediciones de presión diferencial de alta precisión en condiciones de alta presión estática.

La medición de presión diferencial proporciona una medida comparativa entre dos puntos de un sistema. Los sensores de presión diferencial (DP) suelen utilizar un diseño de diafragma único donde las dos presiones se aplican a lados opuestos del diafragma. A diferencia de la presión de referencia, la presión diferencial es independiente de la presión atmosférica. Los sensores de presión diferencial altamente precisos tienen una capacidad de medición sensible para determinar la deflexión del diafragma y convertirla en presión positiva o negativa según el estado común del diafragma.

La presión diferencial también se puede determinar mediante la medición de dos sensores independientes, calculando la diferencia entre cada sensor. Cuando sea posible, éstos deben tener una construcción y un rango similares para proporcionar una medición significativa. Las incertidumbres de los mismos deben tenerse en cuenta al calcular la precisión en este tipo de medición.

La presión estática se refiere típicamente a la presión común que experimentan tanto la presión de línea alta como la presión de línea baja. Por ejemplo, en un lado de una placa de orificio la presión puede ser de 50 psi y en el otro lado de la placa de orificio puede ser de 60 psi. La presión estática es de 50 psi.

Las mediciones precisas de PD suelen ser difíciles de lograr a altas presiones estáticas. El siguiente método se utiliza para obtener una precisión de 0,002% del rango completo o 0,0003 psi (lo que sea mayor) al realizar una medición de PD de 15 psi (1 bar) o superior. Se deben tener en cuenta algunas suposiciones para comprender cómo podemos afirmar una medición tan precisa.

1. Se realizará una medición estática de 15 psi (1 bar) o superior para lograr una precisión de 0,002%FS o 0,0003 psi, lo que sea mayor. Nota: cuando se utiliza por debajo de 15 psi (1 bar), la precisión será de 0,0003 psi;
2. La medición estática se realizará midiendo la diferencia entre dos sensores con el mismo rango, precisión y construcción;
3. Los dos sensores utilizados tendrán un desplazamiento de cero muy pequeño y una excelente estabilidad a corto plazo. Los módulos de presión de la serie Additel 161 cumplen con estos criterios;
4. Se seguirá el método prescrito.

1. Additel 227, 226 o un dispositivo de lectura de presión de Additel que incluya la aplicación de presión diferencial;
2. Dos módulos de presión digital inteligentes Additel 161 (serie ADT161) con una precisión del 0,02% FS y un rango de presión similar. Idealmente, deberían ser del mismo rango de presión;
3. Colector Additel 129 de presión diferencial (ADT129) (Esto no es necesario, pero es muy conveniente cuando se realiza el cero de presión PD en la presión estática).

Conecte ambos sensores ADT161 al dispositivo de lectura de Additel y seleccione la aplicación de presión diferencial en el menú principal. Conecte el Colector de Presión Diferencial Additel 129 a la línea alta y baja (presión estática) del sistema que se va a medir. Asegúrese de que los sensores ADT161 estén conectados al múltiple de presión diferencial.

Utilizando el ADT129, cierre la válvula del puerto de alta presión en el lado derecho del manifold. Abra la válvula principal en la parte frontal del ADT129. Ahora ambos sensores ADT161 están registrando la línea baja o la presión estática. A continuación, realice el ajuste de cero en la medición de presión diferencial. Después de completar el ajuste de cero, cierre la válvula principal en la parte frontal del ADT129 para aislar el puerto de baja presión del puerto de alta presión. Luego, abra la válvula del puerto de alta presión del ADT129. Ahora, uno de los sensores está expuesto a la presión estática y el otro sensor está expuesto a la presión de la línea alta. El dispositivo de lectura de presión de Additel muestra la diferencia entre los dos.

Al emplear este método y utilizar el equipo de Additel, es necesario para lograr una precisión del 0,002%FS ó 0,0003 psi, lo que sea mayor. En una medición normal, se requeriría considerar la combinación de la precisión completa de cada sensor ADT161. La precisión completa incluye la incertidumbre de calibración, histéresis, linealidad, deriva a largo plazo y estabilidad a corto plazo. Debido a que estamos utilizando los mismos sensores (rango y construcción) y realizamos el ajuste de cero de presión diferencial en la presión estática, sólo necesitamos considerar la estabilidad a corto plazo del sensor. La naturaleza de la medición diferencial eliminará gran parte de la contribución de la incertidumbre de calibración.

La deriva a largo plazo no es un factor ya que el método requiere que la medición se realice justo después del ajuste de cero de presión diferencial en la presión estática. Dado que los sensores de presión no están expuestos a un amplio rango de presión, la histéresis y la linealidad no son factores que contribuyan a la incertidumbre de la medición. Para aplicar el cálculo a una medición, se debe aplicar la precisión del 0,002% al rango completo del ADT161. Por ejemplo, al usar dos sensores ADT161-02-GP500 (rango de 0-500 psi), la presión diferencial después del ajuste de cero en la presión estática es de 0,01 psi (500 x 0,002% = 0,01 psi).

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