Clase de precisión en manómetro de alta presión

En entornos de alta presión donde un error de medición puede ser una falla importante, la precisión que tenga un manómetro de alta presión, es un requerimiento importante a nivel de seguridad.

Comprender cómo conocer la presión de este elemento va más allá de simplemente leer un número en la carátula, requiere entender los estándares, cálculos y factores ambientales que pueden afectar la lectura. En este sentido, se toma en cuenta la clase de precisión como un indicador clave de la exactitud de un equipo.

¿Qué significa la “clase de precisión”?

La clase de precisión es un valor que establece la máxima desviación permisible de la lectura en este equipo con relación a un valor de referencia verdadero. Dicho valor se define en normativas internacionales.

Un manómetro Clase 1.0 tiene un error máximo permitido. Cuanto menor sea el número de la clase, mayor precisión tendrá el instrumento. En aplicaciones que sean de alta presión donde se llevan a cabo pruebas hidrostáticas o se controlan procesos que sean sensibles, es necesario que las clases de precisión sean superiores.

¿Qué dice la Norma EN 837-1 sobre las Clases 1.0, 0.5 y 0.25?

La norma EN 837-1 establece las clases de la siguiente manera:

Error basado en el rango completo

La confusión radica en analizar la precisión es que el error no se calcula como un porcentaje de la lectura actual, sino como un porcentaje del respectivo rango de escala completo del manómetro.

Cálculo con enfoque en el rango de escala completo

Para un manómetro de Clase 0.5 con un rango de 0 a 1000 bar, el error máximo permitido se calcula:

• Error máximo = Rango Completo x Clase de Precisión
• Error máximo = 1000 bar x 0.005
• Error máximo = ±5 bar

Esto quiere decir que, si el instrumento marca 100 bar, entonces el valor real puede estar entre 95 y 105 bar. En caso tal de que marque 900 bar, el valor real también puede variar ±5 bar. Este error fijo es clave en alta presión, porque el error porcentual es mayor en la parte inferior de la escala.

Factores ocultos que afectan la lectura

Aparte del error de la Clase de Precisión, existen errores sistemáticos que únicamente se pueden detectar durante la calibración.

• Linealidad. Mide qué tan constante es la respuesta del manómetro en todo su rango. Una precisión elevada necesita que la respuesta del instrumento sea una línea recta adecuada.
• Histéresis. Es la diferencia de la lectura cuando se llega a alcanzar un punto determinado de presión al incrementar la presión, en comparación con cuando se alcanza el mismo punto al reducir la presión. La fatiga del tubo bourdon ayuda a este error.

Normativas y estándares

Para que una prueba hidrostática tenga validez, el manómetro debe cumplir con los requerimientos de precisión contemplados por el código regulador de la industria.

Requisitos normativos y la precisión mínima requerida

Códigos como ASME Sección VIII o ASME B31.3 exigen que estos manómetros usados dispongan una Clase de Precisión de al menos ±5% del rango y que la presión de prueba esté dentro del 25% al 75% del rango del manómetro.

Con respecto a las aplicaciones críticas de alta presión, la precisión exigida puede ser Clase 0.25, o incluso la implementación de transductores de presión digitales con precisión superior al ±5%.

Calibración trazable (ISO 17025)

La Clase de Precisión que está impresa en la carátula es únicamente la precisión del instrumento cuando ha salido de la fábrica. Con el paso del tiempo, el nivel de precisión se degrada por el uso, los picos de presión y la vibración.

La única manera de asegurar la precisión actual es a través de la calibración periódica en un laboratorio certificado bajo la norma  ISO/IEC 17025. Es una certificación que otorga la trazabilidad clave para las auditorías y la conformidad normativa.

Precisión analógica vs. Exactitud digital en UHP

Vibración y temperatura

En entornos industriales con maquinaria pesada, el nivel de vibración constante puede llegar a acelerar el desgaste del mecanismo interno de estos instrumentos. Con el fin de contrarrestar esto, se implementan manómetros con relleno de líquido.

• Relleno de glicerina: tiene la capacidad de amortiguar las vibraciones y los picos de presión repetidos, lo que permite estabilizar la aguja y prolongar la vida útil así como la precisión del instrumento. Es el estándar para gran parte de los manómetros que son hidráulicos.

Manómetros digitales vs. Analógicos en alta presión

En bancos de pruebas complejos, se usa una combinación analógica para lectura que sean rápidas y de seguridad y traductores digitales para una máxima precisión y el registro de forma automática de los datos de prueba.

¿Cómo confirmar la precisión del manómetro de alta presión?

Para asegurarse de que el instrumento pueda cumplir con los requerimientos de calidad y seguridad, se pueden considerar los siguientes aspectos:

Verifique la clase

Reconocer la clase de precisión asegurándose de que cumpla o exceda los requerimientos mínimos de la normativa del proceso en cuestión.

Dimensione la escala:

Comprobar que la presión de trabajo normal se encuentra en el tercio central de la cara total. Esto permite minimizar el error porcentual y provoca la vida útil del instrumento.

Exija calibración

Asegúrese de que el instrumento cuente con certificado de calibración viento y trazable. Esto permite confirmar que el error real se pueda conservar dentro de los límites de la clase de precisión declarada.

En MaxipressTec cuenta con asesoría de expertos para elegir los equipos que mejor se ajusten a sus requerimientos.

Si desea saber más sobre los modelos de manómetro de alta presión que tenemos disponibles, le invitamos a comunicarse a través del correo electrónico ventas@maxipresstec.com o mediante el número de teléfono (722) 773 6689. Con gusto le brindaremos toda la información necesaria a la brevedad.

Preguntas frecuentes

¿Qué debo hacer si mi manómetro está constantemente vibrando y la aguja se mueve demasiado?

Si la aguja no se puede leer de forma sencilla debido a la vibración, el problema puede ser complejo:

• Instalación. Si no se implementa un manómetro con relleno de glicerina, es necesario cambiarlo.
• Protección. Tener presente la instalación de un amortiguador de pulsaciones o un sifón entre la línea de producto y el instrumento. El sifón protege el instrumento de los golpes de ariete y las elevadas temperaturas, impidiendo la degradación del mecanismo interno.
• Selección de rango. El manómetro puede estar dimensionado de forma incorrecta, sufriendo picos de presión cercanos a su límite. Ten presente un rango mayor.

¿La glicerina dentro del manómetro ayuda a mejorar la precisión?

No directamente la precisión estática, sin embargo la precisión dinámica si y la vida útil.

• Función. El aceite de silicona o la glicerina actúan como amortiguadores. impiden que las vibraciones de los equipos y los picos repentinos de presión puedan mover de forma violenta la aguja.
• Al amortiguar el movimiento, se disminuye el desgaste del mecanismo y se prolonga la vida del manómetro, lo que de forma indirecta ayuda a conservar la precisión de fábrica por más tiempo.

¿Con qué frecuencia se debe calibrar un manómetro de alta presión?

La frecuencia de calibración se encuentra definida por la normativa de su sector y las respectivas políticas internas de calidad.

• Recomendación general. Gran parte de los estándares industriales exigen una Calibración de al menos una vez al año.
• Los instrumentos usados en pruebas hidrostáticas (banco de prueba) o en aplicaciones críticas donde existen choques frecuentes de presión deben ser verificados o calibrados cada 6 meses o luego de cualquier incidente de sobrepresión. La calibración trazable es obligatoria para la certificación.