¿Qué métodos se utilizan normalmente para la calibración in situ de los termómetros de presión HVAC?

En la operación y mantenimiena diario de los sistemas HVAC, termómetros de presión son indicadores críticos del rendimiento y la seguridad del sistema. Garantizar la precisión de estos instrumentos es primordial. A diferencia de la calibración de laboratorio, la calibración in situ requiere verificar y ajustar el rendimiento del instrumento de forma rápida y precisa, minimizando o evitando el tiempo de inactividad del sistema. La calibración profesional in situ implica un conjunto riguroso de métodos y equipos para garantizar la confiabilidad de los datos del instrumento.

I. Preparación e inspección preliminar antes de la calibración

1. Inspección visual de la apariencia e instalación del instrumento

Antes de realizar cualquier medición, los técnicos deben realizar una inspección visual del termómetro de presión. La inspección incluye:

• Claridad del dial: confirme que el vidrio del dial o la cubierta de plástico no tengan grietas ni condensación, y que las líneas de escala y los números sean claros y legibles.

• Estado del puntero: compruebe si el puntero está doblado, suelto o atascado. Verifique si el puntero está exactamente en cero (para instrumentos fuera de línea sin presión del sistema).

• Sellado de conexiones: Verifique las roscas de conexión del instrumento, los tubos capilares o las conexiones del bulbo sensor para detectar fugas o daños.

• Estado del líquido de amortiguación: para instrumentos llenos de líquido, verifique si el líquido de llenado (p. ej., glicerina) está descolorido o si el nivel del líquido es demasiado bajo.

2. Confirmación de estabilidad de la condición del sistema

La calibración in situ debe realizarse en condiciones del sistema relativamente estables. Si la presión y la temperatura del sistema fluctúan mucho, los resultados de la calibración no serán confiables. Los técnicos deben confirmar:

• Carga estable del sistema: el enfriador o caldera debe funcionar a una carga constante durante un período suficiente para lograr el equilibrio térmico.

• Caudal del medio estable: asegúrese de que el caudal del fluido (agua, aire o refrigerante) alrededor del punto de medición sea estable para evitar interferencias por fluctuaciones instantáneas.

II. Métodos de calibración de presión: comparación con fuentes de presión estándar

La calibración del elemento de presión de un termómetro de presión es esencialmente una comparación directa de su lectura con una fuente de presión estándar de precisión conocida.

1. Método de comparación del calibrador de presión digital

Este es el método más común y eficiente para la calibración in situ de sistemas HVAC modernos:

• Requisito de equipo: Se utiliza un calibrador de presión digital de alta precisión como estándar. La precisión de este estándar debe ser al menos de tres a cuatro veces mayor que la del instrumento bajo prueba (IUT) (comúnmente conocido como 4:1 relación de calibración).

• Procedimiento:

  • Conecte el calibrador de presión estándar y el IUT mediante un colector de presión o un conector en T.

  • Utilice una bomba de presión manual (como una bomba neumática o hidráulica) para aumentar gradualmente la presión hasta los puntos de calibración del IUT (normalmente elegidos en 25% , 50% , 75% , y 100% de la escala completa).

  • En cada punto de calibración, registre las lecturas tanto del estándar como del IUT y calcule el error.

  • Si el error excede la tolerancia permitida, realice ajustes precisos utilizando los tornillos de ajuste de intervalo o cero externos del instrumento.

2. Probador de peso muerto tradicional (menos utilizado)

En aplicaciones de alta precisión, ocasionalmente se utiliza un probador de peso muerto. Este dispositivo genera valores de presión conocidos con precisión equilibrando pesos sobre un pistón. Sin embargo, debido a su tamaño y su complejo funcionamiento in situ, están siendo reemplazados gradualmente por calibradores digitales en aplicaciones HVAC de campo.

III. Métodos de calibración de temperatura: comparación y uniformidad de fuentes de calor

El objetivo de la calibración de temperatura es colocar el bulbo sensor del termómetro de presión en un ambiente de temperatura conocido y estable y comparar su lectura con un termómetro estándar de alta precisión.

1. Método del calibrador portátil de bloque seco

El calibrador Dry-Block es el estándar de oro para la calibración de temperatura in situ:

• Requisito de equipo: Se utiliza un calibrador de bloque seco portátil capaz de calentar y enfriar. Cuenta con un inserto interno diseñado para acomodar tanto el termómetro estándar como el bulbo sensor del IUT.

• Procedimiento:

  • Inserte el termómetro estándar (como un RTD o termopar de alta precisión) y el bulbo sensor del IUT en el inserto del bloque seco. La profundidad de inmersión debe alcanzar o exceder la profundidad del elemento sensible del bulbo del IUT.

  • Configure el calibrador de bloque seco al punto de temperatura de calibración requerido. Deje suficiente tiempo (normalmente 10 to 20 minutos) para que el campo de temperatura logre una completa uniformidad y estabilidad.

  • Una vez estable, registre simultáneamente las lecturas de temperatura del estándar y del IUT y calcule el error.

  • Concéntrese en calibrar los puntos principales de temperatura de funcionamiento del sistema HVAC (p. ej., 7∘C suministro de agua fría, o 82∘C temperatura del agua caliente).

2. Método isotérmico de baño de agua o aceite (mayor precisión pero más complejo)

Para requisitos de precisión extremadamente altos o cuando el tamaño del bulbo sensor es demasiado grande para un calibrador de bloque seco, se puede utilizar un baño de líquido isotérmico. Esto proporciona un ambiente de temperatura más uniforme y estable al agitar el líquido (como aceite de silicona o agua pura). Sin embargo, debido a la incomodidad del manejo de líquidos y la posible contaminación, este método es poco común en la calibración rutinaria de campo de HVAC.

IV. Cálculo de errores y documentación de resultados

1. Registro y evaluación

Los datos de todos los puntos de calibración in situ deben registrarse meticulosamente en un certificado de calibración u orden de trabajo. La documentación incluye:

• Lectura de referencia (del instrumento estándar)

• Unidad bajo prueba de lectura (del instrumento que se está calibrando)

• Error de medición (Error = Lectura UUT - Lectura de referencia)

• Condiciones ambientales de calibración (temperatura ambiente, humedad)

• Información del instrumento estándar (modelo, número de serie, fecha de la última calibración)

2. Determinación de la conclusión

El error se compara con el error máximo permitido especificado por el fabricante del instrumento o los requisitos del sistema.

• Pasa: el error está dentro del rango permitido y el instrumento puede seguir utilizándose.

• Ajustado: el error está fuera de tolerancia pero se puede corregir mediante tornillos de ajuste o manipulación del puntero.

• Fallo: el error está fuera de tolerancia y no se puede corregir mediante ajuste; el instrumento debe ser reparado o reemplazado.