¿Te gustaría conocer cuál es la prueba definitiva para medir el tiempo de respuesta de los sensores RTD y termopar? En este artículo te explicaremos todo lo que necesitas saber sobre cómo evaluar la velocidad de respuesta de estos dispositivos clave en la industria. ¡No te lo pierdas!
En este artículo, discutiremos la prueba de tiempo de respuesta de RTD y termopar. RTD y termopar son los principales elementos de detección para la medición de temperatura. La medición de la temperatura es uno de los parámetros más importantes que debe medirse continuamente.
¿Por qué se requiere la prueba de tiempo de respuesta?
La prueba de tiempo de respuesta se requiere para todos los elementos sensores de temperatura instalados en todas las plantas. Esta prueba de tiempo de respuesta se realiza para garantizar que la respuesta del RTD o del termopar esté dentro de los límites aceptables y se pueda usar correctamente. La prueba de tiempo de respuesta para RTD y termopar se realiza para garantizar que
- El sensor, es decir, el RTD y el termopar, responden correctamente dentro de un período específico según los requisitos del proceso. El tiempo de respuesta de RTD y termopares generalmente disminuye con el efecto del envejecimiento.
- Para garantizar que el espacio de aire, la suciedad o las partículas de bagazo que vuelan dentro del termopozo no cambien el tiempo de respuesta del RTD y el termopar.
- Conocer el problema entre Sensor y Conectividad de Cable.
- Para diagnosticar la irregularidad del sensor y del proceso.
¿Cuáles son los diferentes métodos para la prueba de tiempo de respuesta?
El tiempo de respuesta de los elementos de temperatura como RTD y termopar se puede probar utilizando los dos métodos mencionados a continuación.
- Índice de autocalentamiento (SHI)
- Respuesta de paso de corriente de bucle (LCSR)
El tiempo de respuesta del elemento sensor de temperatura está definido por un término llamado Plunge Time (T). Este es el único parámetro que puede darnos una idea sobre el tiempo de respuesta del elemento sensor de temperatura.
¿Qué es Plunge Time?
El tiempo de inmersión es el tiempo que tarda cualquier elemento sensor de temperatura en producir una salida del 65 % al 66 % del valor real en el proceso.
Método 1: índice de autocalentamiento (SHI)
El método de un índice de autocalentamiento se utiliza para probar el tiempo de respuesta del RTD. El índice de autocalentamiento es la relación de cambio en la resistencia a la de la energía eléctrica generada en el elemento sensor del RTD. Esta prueba se aplica solo a los RTD. Esta prueba se realiza para detectar el cambio bruto en el tiempo de respuesta de los RTD. El índice de autocalentamiento utiliza el circuito del puente de Wheatstone. la unidad es ohm/vatio
Podemos usar el procedimiento mencionado a continuación para la prueba de autocalentamiento de RTD.
- El puente de Wheatstone que se utilice debe equilibrarse
- Mida la resistencia de RTD usando un multímetro preciso, la corriente medida debe estar dentro de 2 mA
- Ahora cambie la corriente a un valor alto. El valor de la corriente alta debe ser de 5 mA.
- Deje que el RTD alcance un estado estable. Tomará unos segundos.
- Ahora configure el puente de Wheatstone para equilibrar la condición según el nuevo valor del RTD.
- Registre el valor de salida del RTD en un cuadro de datos. El valor anotado puede ser en forma de resistencia, es decir, ohmios o corriente, es decir, mA o potencia, es decir, milivatios.
- Eleve la corriente a su valor de rango y anote los valores. Repítelo 5 veces.
- Trazar los datos del gráfico de la «curva de autocalentamiento» en términos de resistencia RTD (R) versus potencia (P).
- Calcular la pendiente de la recta. La ruta para los datos de autocalentamiento que capturamos debe ser una ruta en línea recta. Si no es así, repita el procedimiento.
- Calcula la pendiente. El valor de la pendiente que observamos es el índice de autocalentamiento.
Respuesta de paso de corriente de bucle (LCSR)
El método LCSR se utiliza para medir el tiempo de respuesta de RTD y termopar de forma remota cuando el sensor está instalado en el campo de proceso en ejecución. En esta prueba, aplicamos corriente eléctrica al final de los cables de extensión del sensor de temperatura. La corriente eléctrica aplicada hace que el sensor de temperatura se caliente y esto da como resultado el cambio transitorio de temperatura dentro del sensor de temperatura.
Ahora la corriente eléctrica se reduce, lo que resulta en enfriamiento. El gráfico de tiempo del calentamiento y enfriamiento de este sensor de temperatura se registra durante la prueba LCSR. La transformación LCSR representa el tiempo de respuesta del sensor de temperatura.
La prueba LCSR tiene en cuenta todos los efectos de la instalación y las condiciones del proceso. Esta prueba proporciona el tiempo de respuesta real de un sensor. El procedimiento de prueba de respuesta de paso de corriente de lazo (LCSR) es diferente para RTD y termopar.
Procedimiento de prueba de respuesta de paso de corriente de bucle RTD (LCSR)
El procedimiento de prueba de respuesta de paso de corriente de lazo para RTD:
- Usamos un puente de Wheatstone para realizar la prueba LCSR para RTD.
- El puente de Wheatstone debe equilibrarse con RTD con una corriente de 1 mA a 2 mA.
- Ahora cambie la corriente a un valor alto. El valor puede estar en el rango de 30 mA a 50 mA.
- Ahora, espere hasta que el RTD se estabilice para la nueva corriente aplicada. Tomará unos segundos.
- El aumento de la temperatura del RTD dependerá de la magnitud de la corriente de calentamiento aplicada y del entorno circundante.
- Generalmente, durante la prueba LCSR, el RTD se calienta a aproximadamente 5 oC a 15 oC.
La figura anterior muestra el gráfico de 2 transitorios de prueba LCSR. Uno de RTD de inmersión directa y el otro de RTD montado en termopozo. Ambos transitorios provienen de la prueba LCSR de los RTD en centrales eléctricas que utilizan una fuente de corriente de calentamiento de aproximadamente 40 mA. Es evidente que el RTD de inmersión directa tiene un tiempo de respuesta mejor y más rápido que el RTD montado en termopozo.
Los transitorios son causados por el calentamiento interno y no pueden proporcionarnos el tiempo de respuesta del RTD hasta que se transforman los datos. Para proporcionar la corriente necesaria para la prueba LCSR, la fuente de alimentación presente en el puente de Wheatstone debe ajustarse para que la corriente alta esté entre 30 mA y 50 mA, según el RTD y el proceso en el que se instale.
Si el RTD se instala en un proceso estable, solo 30 mA son suficientes. Por otro lado, si el RTD se instala en un proceso que tiene grandes fluctuaciones de temperatura, se requiere una corriente mayor de 50 mA para mejorar la salida.
Para ajustar la amplitud, obtenemos que para la señal LCSR se utiliza un amplificador a la salida del puente de Wheatstone como se muestra en la figura. Una cosa importante a tener en cuenta es que el voltaje de salida del puente de Wheatstone cambia casi linealmente con los cambios en la resistencia RTD durante la prueba LCSR.
Procedimiento de prueba de respuesta de paso de corriente de bucle de termopar
El procedimiento de prueba LCSR para termopar y RTD es muy diferente, aunque el principio de la prueba y el análisis son los mismos para RTD y termopar.
Para la prueba LCSR de los termopares, necesitamos una señal de corriente alterna. La razón de esto es que la señal de CA cancela el efecto Peltier en la unión del termopar. Se requiere una corriente mayor de 500 mA porque la resistencia del circuito del termopar se distribuye a lo largo del termopar. Todo el sensor de termopar se calienta aplicando la corriente de prueba LCSR.
Diferencia entre la prueba LCSR de RTD y termopar:
En la prueba LCSR de RTD, el RTD se está calentando y los datos se recopilan a medida que la corriente circula por el circuito.
En la prueba LCSR de termopares, los datos solo se recopilan después de que se apaga la corriente y mientras el termopar se enfría a temperatura ambiente.
Puntos clave:
- La prueba de autocalentamiento solo se puede realizar en RTD
- La prueba de inmersión y la prueba LCSR se pueden realizar para RTD y termopar
- La prueba de inmersión solo se realiza en laboratorios. Mientras que en la prueba LCSR, se necesita un equipo de prueba especial y el análisis es complejo.
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded