Calibración y verificación de caudalímetros: Garantizar la precisión de las mediciones

Un caudalímetro mide el caudal de un fluido y lo muestra en un indicador. El caudalímetro debe calibrarse periódicamente para garantizar una salida fiable y precisa. Este artículo explora las distintas formas de calibrar un caudalímetro y las mejores prácticas para obtener los resultados más precisos. Para obtener más información sobre los caudalímetros, lea nuestro artículo general sobre caudalímetros.

Índice de contenidos

• ¿Qué es la calibración de caudalímetros?
• Buenas prácticas para la calibración de caudalímetros
• Cómo calibrar un caudalímetro
• Frecuencia de recalibrado
• Preguntas frecuentes

¿Qué es la calibración de caudalímetros?

La calibración de un caudalímetro se realiza para verificar y ajustar la precisión de las mediciones de un caudalímetro. La calibración desempeña un papel fundamental en diversas industrias que exigen mediciones precisas con un margen de error mínimo, como los sectores del petróleo y el gas, petroquímico y manufacturero. Los caudalímetros suelen compararse y ajustarse según una referencia predeterminada para garantizar una calibración precisa. Los fabricantes pueden calibrar sus caudalímetros internamente tras la producción o enviarlos a instalaciones de calibración independientes para su puesta a punto. Por ejemplo, el caudalímetro Burkert 8098 se calibra en fábrica.

Buenas prácticas para la calibración de caudalímetros

Seguir las mejores prácticas para la calibración de caudalímetros ayuda a garantizar la precisión.

• La precisión: Para conseguir una calibración precisa del caudalímetro, el patrón (caudalímetro maestro) debe ser lo suficientemente preciso para el proceso. Como pauta general, la norma elegida debe ser al menos cuatro veces más precisa que la unidad sometida a prueba (UUT). No obstante, los requisitos específicos pueden variar en función de las necesidades de normalización.
• Trazabilidad: Asegúrese de que el patrón de calibración es trazable a un patrón documentado. La trazabilidad proporciona una cadena continua de documentación que verifica la precisión de la medición en comparación con las normas establecidas. Esta prueba de trazabilidad confirma que las mediciones del caudalímetro son tan precisas como se afirma.
• Estabilidad del caudal: Los caudales entre el patrón de calibración y la UUT deben ser estables durante la calibración. Dado que los caudales de la UUT y del patrón están relacionados en tiempo real, cualquier fluctuación del caudal a lo largo del tiempo puede afectar al proceso de calibración.
• Medición coherente: El patrón de calibración y el caudalímetro deben medir el mismo medio en condiciones similares. Evite cambios significativos de temperatura o fugas en volúmenes intermedios, ya que estos factores pueden afectar a la precisión de la medición.
• Condiciones de calibración: Realice la calibración en condiciones que se asemejen al entorno de funcionamiento del caudalímetro. Esto ayuda a garantizar que el proceso de calibración refleja con precisión las necesidades en las que funcionará el caudalímetro.

Cómo calibrar un caudalímetro

La calibración de los caudalímetros se realiza mediante diversos métodos, todos los cuales consisten en comparar el caudalímetro con un caudalímetro de referencia de mayor precisión. En Estados Unidos, el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) sirve de patrón de calibración, mientras que, para la mayoría de los países europeos, el Laboratorio Van Swinden de los Países Bajos proporciona la referencia de calibración. A continuación se describen los procesos de calibración más habituales.

Calibración del contador patrón

La calibración de un caudalímetro patrón consiste en comparar las lecturas de un caudalímetro con las mediciones obtenidas de un dispositivo de referencia calibrado denominado caudalímetro patrón. Suele realizarse en un entorno de laboratorio controlado o en instalaciones de calibración especializadas. Realice los siguientes pasos para la calibración del medidor maestro:

1. Configuración: Coloque en serie el caudalímetro patrón y el caudalímetro objeto de la prueba, con un caudal controlado que pase simultáneamente por ambos dispositivos. Varíe el caudal en un intervalo de valores para evaluar la linealidad y el rendimiento del caudalímetro sometido a prueba.
2. Comparación: Compare las lecturas del caudalímetro con las del contador principal. Registrar y analizar las discrepancias o desviaciones entre el caudalímetro y el contador maestro. Utiliza estas diferencias para crear curvas o tablas de calibración. Aplique los factores de corrección de las curvas o tablas para alinear las mediciones del caudalímetro con las del contador maestro.

Calibración gravimétrica

La calibración gravimétrica es un método de calibración de caudalímetros volumétricos y másicos muy preciso y rentable. Este enfoque es muy adecuado para la calibración de caudalímetros de líquidos en las industrias de purificación de agua, petróleo y combustibles. A continuación se describen las principales etapas de la calibración gravimétrica:

1. Configuración: El caudalímetro que se va a calibrar se instala en un banco de pruebas, junto con las conexiones de entrada y salida adecuadas. El banco de pruebas permite medir con precisión el fluido que pasa por el caudalímetro.
2. Medición de masa: Un dispositivo de pesaje de gran precisión, como una balanza o una célula de carga, mide la masa del fluido que pasa por el caudalímetro. El dispositivo de pesaje se calibra cuidadosamente antes de calibrar el caudalímetro para garantizar la precisión.
3. Medición del tiempo: La duración de la medición del caudal se registra mediante temporizadores sincronizados u otros dispositivos de medición del tiempo.
4. Medición del caudal: El fluido pasa a través del caudalímetro durante un periodo determinado, mientras que la masa del fluido se controla continuamente mediante el dispositivo de pesaje. El caudal se calcula dividiendo la masa medida por el tiempo estimado.
5. Curva de calibración: Se realizan múltiples mediciones del caudal a diferentes caudales conocidos para crear una curva de calibración. La curva de calibración relaciona las lecturas del caudalímetro con los caudales. Ayuda a establecer la linealidad del caudalímetro y a determinar las correcciones para futuras mediciones de caudal.

Calibración del comprobador de pistones

Un comprobador de pistones es un dispositivo especializado y muy preciso diseñado para medir y verificar caudales. El comprobador de pistones es un patrón primario que proporciona trazabilidad a patrones de medición reconocidos. A continuación se ofrece una guía paso a paso del método de calibración de caudalímetros por pistón:

1. Configuración: El caudalímetro que se está calibrando se conecta al comprobador de pistón a través de las conexiones de entrada y salida adecuadas. El comprobador de pistones consta de un cilindro y un pistón; el movimiento del pistón se controla con precisión mediante sistemas mecánicos o hidráulicos.
2. Calibración del comprobador de pistones: Antes de calibrar el caudalímetro, el comprobador de pistón se calibra utilizando un patrón de referencia de alta precisión. Esta calibración garantiza que el comprobador de pistones sea preciso y proporcione mediciones fiables.
3. La calibración se ejecuta: El fluido fluye a través del caudalímetro mientras el émbolo funciona simultáneamente. El comprobador de pistón mide el caudal de forma independiente.
4. Comparación: El caudal obtenido con el caudalímetro se compara con el obtenido con el comprobador de pistón. Se toma nota de cualquier discrepancia o error en las lecturas del caudalímetro.
5. Factores de corrección: Los factores de calibración o valores de corrección se determinan comparando las mediciones del caudalímetro y del comprobador de pistón. Estos factores de corrección se aplican a las lecturas del caudalímetro para ajustarlas y alinearlas con las medidas del comprobador de pistón.

Frecuencia de recalibrado

La recalibración periódica del caudalímetro es crucial, ya que las lecturas del caudalímetro pueden desviarse de sus valores reales con el tiempo debido a las condiciones variables presentes en las operaciones industriales. La principal diferencia entre la calibración inicial del flujo y la recalibración radica en sus respectivos plazos. La calibración del caudal se realiza antes de que el medidor salga de fábrica, mientras que la recalibración se produce después de que el medidor lleve algún tiempo en servicio. Además, pueden emplearse herramientas informáticas para verificar la precisión de las mediciones tras la calibración. Los caudalímetros suelen recalibrarse de acuerdo con las directrices del fabricante, los requisitos reglamentarios y el análisis de los datos históricos.

Preguntas frecuentes

¿Por qué es importante calibrar los caudalímetros?

La calibración de caudalímetros es crucial porque garantiza la precisión de las mediciones de caudal, que son vitales para la fabricación industrial, la distribución de fluidos y la gestión de la energía.

¿Con qué frecuencia se debe calibrar un caudalímetro?

Calibre el caudalímetro al menos una vez cada seis meses para obtener los resultados más precisos.