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Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

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Instrumentación Analítica Básica

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Agosto 2007

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral1/ 195

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OBJETIVO

Al finalizar el curso los participantes identificarán las definiciones relevantes para las situaciones típicas de medición y control en campo, haciendo mayor énfasis en los conceptos de metrología para un mejor entendimiento de conceptos avanzados.

¿A quién va dirigido?A personal involucrado directamente con la especificación, diseño, instalación y/o mantenimiento de instrumentos Rosemount y personal que desee involucrarse en el fascinante mundo de la instrumentación industrial.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral2/ 195

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INSTRUMENTACIÓN ANALÍTICA BÁSICAContenido TemáticoOBJETIVO.............................................................................................1

CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA.................................................10Medición............................................................................................10Campo de medida (rango):..................................................................10Valor de Rango Bajo............................................................................10Valor de Rango Alto............................................................................11Alcance (Span)...................................................................................11Limite de Rango Bajo (Lrl)..................................................................11Limite de Rango Alto (Url)...................................................................11Señal de Medición...............................................................................12Señales Eléctricas - Analógicas............................................................12Cero Vivo...........................................................................................12Controlador........................................................................................12Elemento Final de Control...................................................................12Función..............................................................................................13Instrumento.......................................................................................13Lazo...................................................................................................13Tag....................................................................................................13

SIMBOLOGÍA EN INSTRUMENTACIÓN....................................................14Estandarización de símbolos...............................................................14Estándares de la ISA...........................................................................14Alcance..............................................................................................14Sistema de identificación T I C - 1 0 1...................................................15Sistema de identificación....................................................................15

DIBUJOS.............................................................................................20Símbolos Para las Líneas de Instrumentación.......................................21Abreviaciones.....................................................................................22Símbolos de instrumentos en general (Instrumentos para una sola variable medida).................................................................................22Ejemplo 2. Controlador Totalizador de Flujo.........................................23

INSTRUMENTACIÓN HART....................................................................24¿Qué es inteligente?...........................................................................24Características...................................................................................24Smart vs Analog.................................................................................25Tiempo Real Vs Muestreo....................................................................25Ventajas de Inteligencia......................................................................26Inteligente Vs Analógico.....................................................................26Historia..............................................................................................27Protocolo HART..................................................................................28Señal de Comunicación.......................................................................28Comunicaciones..................................................................................29Remote Communications.....................................................................29

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral3/ 195

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PRESIÓN.............................................................................................30Definición...........................................................................................30Presión Estática o de Línea.................................................................30Presión Hidrostática...........................................................................31Presión Absoluta................................................................................31Presión Barométrica o Atmosférica......................................................31Presión Diferencial.............................................................................32Comparación de Presiones..................................................................32Unidades............................................................................................33Unidades y su representación..............................................................33Equivalencias.....................................................................................33Principios de medición de Presión........................................................34Manómetro Tubo U.............................................................................34Manómetro de tipo Bourdon................................................................34Medidor de Tipo Fuelle........................................................................35Galga Extensométrica.........................................................................35Medidor de Inductancia Variable.........................................................36Celda de Capacitancia.........................................................................36Sensor Piezoresistivo..........................................................................37Sensor Piezoeléctrico..........................................................................37

MODELO 1151 ROSEMONT ENTRENAMIENTO TECNICO...........................38Diagrama de Bloques..........................................................................38Sensor de Capacitancia.......................................................................39Modulo nuevo estilo............................................................................39Modulo viejo estilo..............................................................................39Tarjeta Electrónica..............................................................................40Visto desensamblado..........................................................................401151 Especificaciones.........................................................................41Caracterización...................................................................................41Pruebas de Banco - Equipo de Prueba..................................................42Requerimientos de Energía.................................................................42Cableado............................................................................................43HART COMMUNICATOR........................................................................44Configurador Hart...............................................................................44Vista Desensamble.............................................................................45Ubicación de Memorias.......................................................................45Pantalla de Inicio................................................................................46Universal Keypad................................................................................46Iconos................................................................................................47Modelo 1151 Menú (Parcial)................................................................47Teclas de secuencia rápida..................................................................48Cambiar de Rango..............................................................................49Linear/Square Root.............................................................................49Square Root - Linear Transition Detail..................................................50

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral4/ 195

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Calibración.........................................................................................51¿Qué es Calibración?...........................................................................51Sensor Trim........................................................................................52Sensor Full Trim.................................................................................52Sensor Full Trim.................................................................................53Zero Trim...........................................................................................54Ejemplo de Zero Trim..........................................................................544–20 Ma OUTPUT TRIM........................................................................544–20 Ma OUTPUT TRIM........................................................................54Instalación.........................................................................................54Opciones de Bracket...........................................................................54Montaje..............................................................................................54Switch Settings..................................................................................54Rotacion del Housing..........................................................................54Conexión Eléctrica.............................................................................54Conduit..............................................................................................54Ajuste de Cero....................................................................................54Mantenimiento...................................................................................54Desensamble......................................................................................54Ensamble...........................................................................................54Problemario.......................................................................................54Salida Analógica.................................................................................54Sin salida Analógica............................................................................54Salida Estancada................................................................................54

3051 TRANSMISOR DE PRESIÓN...........................................................54Ensamble...........................................................................................54Corte de Módulo Sensor......................................................................54Rosemount 3051 Diseño Coplanar y en Línea........................................54Especificaciones.................................................................................543051c Árbol de Menú (Parcial)............................................................543051 S TRANSMISOR DE PRESIÓN........................................................54Diseño de Supermódulo......................................................................54Diseño de Supermódulo......................................................................54Diseño de Sensor Saturno...................................................................54Plataforma de diseño del Supermoduletm”..........................................54

NIVEL.................................................................................................54Definición...........................................................................................54Razones de medir nivel.......................................................................54Unidades............................................................................................54Principios de Medición........................................................................54Métodos directos................................................................................54Mirilla de vidrio..................................................................................54Flotador.............................................................................................54Sonda Capacitiva................................................................................54Medidor Ultrasónico............................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral5/ 195

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Método de Burbujeo............................................................................54Medidor de nivel por presión...............................................................54Medidor de nivel por presión...............................................................54Pierna Seca........................................................................................54Pierna Húmeda...................................................................................54Sellos Remotos...................................................................................54Radar de Onda Guiada........................................................................54Radar de Onda Guiada - Medición de interfase.....................................54Robusto Diseño Modular.....................................................................54Diseño HP/HT.....................................................................................54Radar de Pulsos o Tiempo de Vuelo.....................................................54Radar de Pulsos o Tiempo de Vuelo.....................................................54Radar de Frecuencia Modulada de Onda Continua (FMCW)....................54Diseño Modular Robusto.....................................................................54

FLUJO.................................................................................................54Conceptos..........................................................................................54Numero de Reynolds...........................................................................54Acondicionadores...............................................................................54Factores que afectan el flujo en tuberías..............................................54Unidades de Volumen.........................................................................54Tipo Coriolis.......................................................................................54Medidores de Velocidad......................................................................54Turbinas.............................................................................................54Medidores de desplazamiento Positivo................................................54Principio de Operación........................................................................54Disco Oscilante...................................................................................54Birrotores...........................................................................................54Medidores de flujo por presión diferencial............................................54

TRANSMISOR MAGNETICO 8732...........................................................54Introducción.......................................................................................54Medidor Magnético.............................................................................54Ley de Faraday...................................................................................54Teoría de Operación............................................................................54Diseño del Tubo Magnético.................................................................54Selección del Tubo Magnético..............................................................54Diagrama de Bloques..........................................................................54Tarjetas Electrónicas...........................................................................54Instalación.........................................................................................54Posición del Transmisor......................................................................54Instalación 1.......................................................................................54Instalación 2.......................................................................................54Aterrizamiento...................................................................................54Instalación 3.......................................................................................54Protector de Línea..............................................................................54Rotación del Housing..........................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral6/ 195

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Cableado............................................................................................54Cableado de la salida de pulsos...........................................................54Jumpers.............................................................................................54Local Operator Interface (Loi)..............................................................54LOI.....................................................................................................54LOI Menú............................................................................................54LOI Menú Árbol de Configuración.........................................................54Unidades............................................................................................54Tube Size...........................................................................................54Flowtube Cal Number..........................................................................54Descripción del Cal Number.................................................................54Salida Analógica.................................................................................54Salida Digital......................................................................................54Pulse Output Scaling...........................................................................54Opciones de Display............................................................................54Totalizador.........................................................................................54Ajuste de Salida–20 Ma.......................................................................54Prueba de salida de Pulsos..................................................................54Problemario.......................................................................................54Valores de Alarma..............................................................................54Aislando Componentes........................................................................54Detectando problemas de Sensor........................................................54Causas de Imprecisión........................................................................54Instalación/Aplicación.........................................................................54

VORTEX..............................................................................................54Efecto Von Karman.............................................................................54Efecto Von Karman.............................................................................54Medidor de Flujo Vortex......................................................................54Vortex Principio de funcionamiento....................................................54Consideraciones de instalación general................................................54Consideraciones de instalación tubería Aguas Arriba y Aguas Abajo......54Factores K de referencia predeterminados...........................................54Árbol Menú 8800a (Parcial).................................................................54Secuencia Rápida - 8800A...................................................................54Secuencia Rápida - 8800A...................................................................54Árbol Menú 8800 (Parcial)...................................................................54Configuración Fuera De Línea (Off-Line)...............................................54Procedimiento de Configuración..........................................................54Diámetro (Fast Key - 1, 4, 1, 1)............................................................54Operación del Modelo 8800A...............................................................54K-Factor (Fast Key 1, 4, 1, 2)...............................................................54Tipo De Servicio (Fast Key - 1, 3, 2).....................................................54Cambio de Unidades (1, 3, 3)...............................................................54Usando Unidades de Masa...................................................................54Unidades De Masa (1, 3, 3, 2).............................................................54Unidades Especiales...........................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral7/ 195

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Unidades Speciales (Fast Key - 1, 3, 3, 5).............................................54Rango (Fast Key - 1, 3, 4)....................................................................54Modo de Pulso (Fast Key – 1, 4, 3, 2, 1)................................................54Modo de Pulso - Rate..........................................................................54Modo de Pulso - Unit...........................................................................54Prueba de Lazo (Fast Key - 1, 2, 2)......................................................54Prueba de la salida de Pulsos (Fast Key: 1, 2, 2)..................................54Prueba de la salida de Pulsos..............................................................54DSP procesamiento digital de la señal.................................................54¿Por qué DSP?....................................................................................54Filtros Básicos....................................................................................54Filtrando bajas frecuencias.................................................................54Low Flow Cutoff (Fast Key 1,4,4,2,3)....................................................54Filtro Pasa Altas (High Pass Filter).......................................................54Filtro Pasa Altas (Hp Filter).................................................................54Filtrando Altas Frecuencias.................................................................54Low Pass Filter...................................................................................54Filtro Pasa Bajas.................................................................................54Ajuste del LPF (Fast Key 1,4,4,2,4)......................................................54Filtro: Nivel de disparo (Trigger Level).................................................54Filtro: Nivel de Disparo (Trigger Level)................................................54Trigger Level (Fast Key 1,4,4,2,5)........................................................54Signal/Trigger Level Ratio (Fast Key =1,4,4,1,3)...................................54Auto ajuste de Filtro (Fast Key = 1,4,4,2,2)..........................................54Suma de Filtros..................................................................................54Resumen............................................................................................54Restablecimiento de Filtro..................................................................54Ajuste Manual de DSP.........................................................................54Calibración.........................................................................................54Ajuste Salida 4–20 mA.........................................................................54

TEMPERATURA....................................................................................54Temperatura......................................................................................54Conceptos Relativos............................................................................54Unidades............................................................................................54Relación de escalas de temperatura....................................................54Principios de medición de temperatura................................................54Bimetálicos........................................................................................54Termómetro de Bulbo.........................................................................54Pirómetro de Radiación.......................................................................54Termistor...........................................................................................54Termopar...........................................................................................54RTD....................................................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral8/ 195

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TRANSMISOR DE TEMPERATURA. MODELO 3144 P.................................54Diagrama de Bloques..........................................................................54Módulo Electrónico.............................................................................54Vista Expuesta....................................................................................543144P................................................................................................54Bloque de terminales..........................................................................54Cableado............................................................................................54Respaldo del Sensor...........................................................................54Comunicaciones..................................................................................54Pantalla de Inicio................................................................................54Menús del 3144p................................................................................54Secuencias Rápidas del 3144P.............................................................54Tareas Comunes.................................................................................54Seleccionando El Sensor (Secuencia Rápida : 1, 3, 4)............................54Cambiando Unidades (Secuencia Rápida : 1, 3, 2).................................54Cambio de Rango................................................................................54Configuración fuera de Línea...............................................................54Prueba del Dispositivo (Secuencia Rápida : 1,2,1,3)..............................54Prueba de Lazo (Fast Key : 1,2,2).......................................................54Calibración.........................................................................................54¿Qué es Calibración?...........................................................................54Sensor Trim........................................................................................54Calibración.........................................................................................54Sensor Trim (Fast Key : 1, 2, 3, 3, 1)....................................................54Sensor Trim del Usuario......................................................................54Acoplamiento del Sensor.....................................................................54Acoplamiento del Sensor (Secuencia Rápida : 1, 4, 1, 1, 3, 1, 3)............54Ajuste de la Salida de 4–20 mA............................................................54Ajuste de Salida (Secuencia Rápida : 1, 2, 3, 4)....................................54Configuración de Sensor Dual..............................................................54Procedimiento para respaldo en caliente.............................................54Cableado del Sensor Dual 3244...........................................................54Menús del Hot Backup (Bu) (Secuencia Rápida : 1, 4, 1, 1, 3, 3).............54Procedimiento en 3 pasos para diferencial...........................................54Menús para Mapeo de Variables (Secuencia Rápida : 1, 1, 8).................54Instalación de Modelo 3144 P..............................................................54Ménsula de Montaje............................................................................54Montaje de Sensor..............................................................................54Consideraciones Ambientales..............................................................54Conexión de Tubería...........................................................................54Selección de Puentes..........................................................................54Opción con Display.............................................................................54Configuración del Medidor (Secuencia Rápida : 1, 4, 3, 3).....................54Sistema de Conexión Eléctrica.............................................................54Cableado del Sensor...........................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral9/ 195

Page 11: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

LABORATORIOS..................................................................................54

MODELO 1151 SMART.........................................................................54Lab 1: Modelo 1151 Smart : Caracterizar Un 1151 Smart.......................54Cambiar de Rango desde Home Screen................................................54Cambiar de Rango usando Keypad.......................................................54Cambiar de rango con Applied Values..................................................54Cambio de Unidades...........................................................................54Linear/Square Root.............................................................................54Lab 2. Modelo 1151 Smart: Prueba de Desempeño...............................54Loop Test...........................................................................................54Lab 3: Loop Test.................................................................................54

CALIBRACIÓN......................................................................................54Lab 1: Calibración : Full Trim..............................................................54Lab 2 : Calibración : Zero Trim............................................................544-20 mA OUTPUT TRIM........................................................................54Lab 3: Calibración : 4-20 Trim..............................................................54

INSTALACION 87 32 S..........................................................................54Lab 1: Instalación : Conf. por Hardware................................................54Lab 2: Instalación: Configuración Básica..............................................54Lab 3: Instalación: Unidades Especiales..............................................54Lab 4: Instalación: Totalizador............................................................54Lab 5: Instalación 4–20 mA Output Trim...............................................54

TRANSMISOR DE TEMPERATURA. MODELO 3144 P.................................54Lab 1a: Transmisor de Temperatura Modelo 3144 P: SENSOR DUAL.......54Lab 1b: Transmisor de Temperatura Modelo 3144 P: SENSOR DUAL.......54

TESTS DE REVISIÓN DE PROGRESO......................................................54

INSTRUMENTACION HART....................................................................54Revisión de Progreso 1.......................................................................54Revisión de Progreso 2.......................................................................54

MODELO 1151 ENTRENAMIENTO TECNICO.............................................54Revisión de Progreso 3.......................................................................54Revisión de Progreso 4.......................................................................54Revisión de Progreso 5.......................................................................54Revisión de Progreso 6.......................................................................54Revisión de Progreso 7.......................................................................54Revisión de Progreso 8.......................................................................54Revisión de Progreso 9.......................................................................54Revisión de Progreso 10......................................................................54

VORTEX..............................................................................................54Preguntas de Examen.........................................................................54Examen Final......................................................................................54

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral10/ 195

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CONCEPTOS BÁSICOS DE METROLOGÍA

Medición

Es el proceso para obtener experimentalmente la relación existente entre una magnitud física a medir y un valor adoptado como unidad, patrón o de referencia.

Campo de medida (rango):

Es la región que se encuentra dentro de los límites de capacidad de medición o transmisión de un instrumento.

Valor de Rango Bajo

Es la cantidad mínima indicada en un instrumento para su rango de medición, es decir el valor más pequeño a medir en un proceso de medición determinado.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral11/ 195

Valor derango alto

Valor derango bajo

Rango

Page 13: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Valor de Rango AltoEs la cantidad máxima indicada en un instrumento para su rango de medición, es decir el valor más alto a medir en un proceso de medición determinado.

Alcance (Span)Es la diferencia algebraica entre el valor superior e inferior del campo de medida (rango) de un instrumento:

Supongamos que el rango para un termómetro, es de 0 a 100 °C, de donde el Span es :

Span: VRA - VRB = 100 - 0 = 100° C

Ahora si el rango es de -10°C a 100°C, el Span es de 110°C.

Limite de Rango Bajo (Lrl) Es la mínima cantidad en la que un instrumento puede ser ajustado en calibración.

Limite de Rango Alto (Url) Es la cantidad máxima en la que un instrumento puede ser ajustado en calibración.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral12/ 195

LRL

URL

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Señal de Medición

Es la señal análoga que será transmitida, transducida o aplicada como entrada a un instrumento y puede ser eléctrica, mecánica o neumática.

En la actualidad se utiliza la señal de corriente eléctrica estándar de 4 a 20 mA, donde el valor de 4 mA representa análogamente el valor de rango bajo y el valor de 20mA representa el valor de rango alto en la variable medida.

Señales Eléctricas – Analógicas

Años atrás se tenían disponibles señales de: 0-20 mA, 10-50mA y 4-20mA.

De donde este último fue adoptado como estándar, debido a que posee cero vivo (4 mA).

Cero Vivo

Se denomina cero vivo en señal, cuando este está representado por una cantidad determinada con un valor diferente de cero en corriente.

En contraste, en el estándar de 0- 20 mA, la señal de 0 mA era ambigua, es decir, podía representar el valor de rango bajo, pero también podía representar una pérdida de señal total, debido a una falla en la fuente de alimentación.

Usando cero vivo (4 mA), una señal de 0 mA representa pérdida completa de señal evitando confusiones o pérdidas mayores.

Controlador

Un dispositivo con una señal de salida que puede ser variada para mantener una variable controlada a un valor específico o dentro de los límites especificados, o para alterar la variable de una manera específica.

Elemento Final de Control

El dispositivo que directamente cambia el valor de la variable manipulada de un lazo de control, un ejemplo típico es una válvula controladora de flujo, la cual restringe la cantidad de flujo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral13/ 195

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Función

Es la acción llevada a cabo por un dispositivo.

Instrumento

Un instrumento es el dispositivo que puede ser usado para medir, mostrar o controlar una variable.

A un instrumento generalmente se le asigna un TAG.

Lazo

Combinación de uno o más elementos interconectados, para medir, indicar o controlar una o más variables de proceso.

Tag

Conjunto único de letras y dígitos que identifican a cada elemento funcional de un lazo.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral14/ 195

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SIMBOLOGÍA EN INSTRUMENTACIÓN

Estandarización de símbolos

En cualquier proceso, las variables físicas deberán ser medidas y controladas, con el objetivo de obtener un producto de la más alta calidad y a los más bajos precios posibles.Es por lo anterior que surge la necesidad de instrumentar un proceso, sin embargo y ante la posibilidad de que el que hace los diagramas no sea quien los ejecute, estos se deberán hacer mediante un estándar que permita a cualquiera que vea estos planos entenderlos. En las siguientes hojas veremos los símbolos y definiciones que la ISA (Instrumentation Society of America) destinó para representar los diferentes tipos de instrumentos.

Estándares de la ISA

La Sociedad de Instrumentistas de América (ISA, por sus siglas en Inglés), ha desarrollado una serie de estándares para la documentación e identificación de aplicaciones de instrumentación y control de procesos.

El Estándar “ ISA-S5.1-1981, Instruments Symbols and Identification “ proporciona la referencia más utilizada y completa para la Descripción de las Variables de Proceso y su Medición.

Este tema es manejado por la Organización Internacional de Estandarización, Comité Técnico 10, Subcomité 3 ( ISO/TC 10/SC 3 ) de la cual, los Estados Unidos es miembro. Si como resultado del trabajo de ISO se aprueba un nuevo estándar, los E.U. considerarán subsecuentemente recomendar cambios al Estándar S5.1.

Alcance

El propósito de este Estándar es establecer un medio uniforme para identificar Instrumentos y Sistemas de Instrumentación utilizados para la Medición y el Control. Para este fin, este sistema incluye Símbolos y un Código de Identificación.

Se reconocieron las diferentes necesidades de varias organizaciones, proporcionando simbología alternativa para los casos donde pudiera existir inconsistencia. Se han proporcionado un número de opciones para adicionar información o para simplificar la simbología, si se desea.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral15/ 195

Page 17: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Los Símbolos para Equipo de Proceso no son parte de este estándar, pero están incluidos para ilustrar aplicaciones de símbolos de Instrumentación.

Sin considerar la variedad de instrumentos que han sido desarrollados, todos ellos caen en categorías comunes. Este estándar es aplicable para ser utilizado en Industrias Química, extractivas, Generación de Energía, Aire Acondicionado, Refinación de Metales, etc.

Sistema de identificación T I C - 1 0 1

Sistema de identificación

La identificación funcional de un instrumento consiste en letras de la Tabla 1 e incluye una Primera Letra que aplique a la Variable Medida, y una o más letras adicionales que describan las funciones del Instrumento individual.

Como excepción de esta regla, se utiliza una letra L sola que denota una lámpara piloto que no es parte de un lazo de instrumentos.

La identificación funcional de un instrumento deberá ser de acuerdo a la función y no de acuerdo con la construcción. Así un registrador de presión diferencial para medir flujo deberá ser identificado como FR.

El Número de Letras funcionales agrupadas por instrumento deberá mantenerse a un mínimo de acuerdo con el juicio del usuario. El número total de letras dentro de un grupo no deberá exceder de CUATRO.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral

PrimeraLetra

SubsecuentesLetras

Número de Lazo

Sufijo( Usualmente No utilizado )

IdentificaciónFuncional

Identificaciónde Lazo

Identificación del Instrumento oNúmero de Tag

16/ 195

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Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral17/ 195

Page 19: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral18/ 195

Page 20: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral19/ 195

Page 21: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral20/ 195

Page 22: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral21/ 195

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DIBUJOS

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral22/ 195

Page 24: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Símbolos para las líneas de Instrumentación

Conexión a Proceso o Línea Mecánica

Señal Neumática o indefinidapara diagramas de Flujo de Proceso

Señal Eléctrica

Tubo Capilar

Señal Hidráulica

Señal Sónica o Electromagnética( Sin alambrado o tubing )

NOTA : Fenómenos Electromagnéticos incluyen calor, ondas de radio, radiación nuclear y luz.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral23/ 195

Page 25: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Abreviaciones

Las siguientes abreviaciones son sugeridas para denotar los Tipos de Suministros. Estas designaciones pueden ser aplicables también para purgas de fluidos de suministro.

AS Suministro de AireES Suministro EléctricoGS Suministro de GasHS Suministro HidráulicoNS Suministro de NitrógenoSS Suministro de VaporWS Suministro de Agua

El Nivel de Suministro puede ser agregado a la abreviación : por. ej., AS 100, ES 24DC.

Símbolos de instrumentos en general (Instrumentos para una sola variable medida)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral24/ 195

MontadoLocalmente Montado

en Tablero 1( o Tablero 2 )

Montadoposterioral Tablero

1(2)

6TE2584-23

MontadoLocalmentecon una identificación( Tag )larga *

* Alternativamente, el círculo puede ser ampliado

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Ejemplo 2. Controlador Totalizador de Flujo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral25/ 195

FT258A

FIRC258

FQI258

FSL258

FQSH258A

FQSH258B

FT258B

FQLH258B

FAL258

FR258

S

Page 27: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

INSTRUMENTACIÓN HART

¿Qué es inteligente?

En esta sección usted aprenderá las características de un transmisor inteligente y las diferencias entre este y un transmisor analógico.

Después de terminar esta sección, usted deberá ser capaz de:

1. Describir las cinco características de un transmisor inteligente2. Dibujar un diagrama de bloques de un transmisor inteligente3. Describir la diferencia entre el muestreo de un transmisor

inteligente y uno analógico.4. Describir al menos tres beneficios principales de usar

transmisores inteligentes.

Características

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral26/ 195

MEJORAPRESICION/DESEMPEÑO

Microprocesador

Comunicaciones

Cálculos

Diagnósticos

Memoria }

Page 28: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Smart vs Analog

Tiempo Real Vs Muestreo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral27/ 195

Inteligente

Analógico

4–20 mA Salida

4–20 mA Salida

Muestreo

Presión De

Entrada

Inteligente

Analógico

SalidaSensor 2

A/D D/A

Comunicaciones

µSensor 1

Zero

Span

Sensor

Acondicionadorde señal Salida

Entrada de presión

Entrada de presión

Page 29: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Ventajas de Inteligencia

Inteligente Vs Analógico

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral28/ 195

Lectura de Variable de Proceso

0-150 +150

4 mA 20 mA

Puede leer la variable de proceso cuando los puntos de 4–20 mA son excedidos

Información en DiagnosticoDefine Modo de fallaIdentifica falla de ensambleDa parámetro de posible reparación desde antes de llegar al transmisor

Capacidad de Configuración Capacidad de cambio remoto de rango sin

necesidad de recalibración. Menos hardware para satisfacer las necesidades

de la planta Información de materiales de construcción

Rango Normal de operación

mA

21.753.8

2020.8

43.9 Alarma de fuera de rango

Alarma de falla de Hardware

Page 30: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Historia

H ighway Addressable Remote Transducer

Rosemount Inc. Lo desarrolla en 1986 para transmisores inteligentes

Se convierte en protocolo abierto a finales de 1989

HART® User Group se forma 1990

Soporte para HART® creció de 18 a 79 compañías

70% de instrumentos de medición usan protocolo HART®

De echo ya es un estándar en industrias del mundo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral29/ 195

FIELD COMMUNICATIONS PROTOCOLHART ®

Page 31: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Protocolo HART

Cómo la señal de comunicación digital es superimpuesta a la señal de 4-20mA

Porqué una resistencia de carga de 250 ohms es requerida en el lazo de comunicación

Qué parte del lazo puede ser conectado en configurador

Señal de Comunicación

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral30/ 195

Process Variable

Communications

20 mA

4 mA

Frequency Shift Keying Based on Bell 202

+0.5 mA

–0.5 mA

“1” = 1200 Hz“0” = 2200 Hz

Page 32: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Comunicaciones

Remote Communications

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral31/ 195

Mínimo 250 Ohms !

Voltaje

Fuente de poder

EE

E = I RCorriente

Registradora

Sistema de Control

Caja de conexiones

Marshaling Panel

Fuente de Poder

Fusibles

Page 33: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

PRESIÓN

Definición

Presión Estática o de Línea

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral

Es la fuerza ejercida por el fluido (en estado gaseoso y/o líquido) sobre la superficie de las paredes del recipiente que lo contienen.

P

32/ 195

Es el efecto ejercido por una fuerza en un área determinada

F

A

Page 34: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Presión Hidrostática

Presión Absoluta

Presión Barométrica o Atmosférica

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral

Es la presión ejercida por una columna de determinado fluido sobre la superficie que lo soporta con referencia a la fuerza gravitacional, y esta directamente relacionado con la densidad del fluido, por lo tanto sus unidades están basadas en longitud; ej. mmH2O, mmHg

P

Es la presión, la cual toma como referencia inicial el vacío total o cero absoluto

Es la presión ejercida por la atmósfera terrestre. Fue descubierta por Torricelli el cual descubrió que esta variaba con respecto a la altitud, siendo ésta a nivel del mar de 760 mmHg

33/ 195

Page 35: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Presión Diferencial

Comparación de Presiones

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral34/ 195

Es aquella resultante de la diferencia de dos presiones:P- p=DP

Esta es ampliamente utilizada en la medición de flujo mediante la caída de presión

RANGO BAROMETRICO

PRESION ATMOSFERICA

VACIO TOTAL O CERO ABSOLUTO

MANOMETRICA

VACIO

ABSOLUTA

Page 36: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Unidades

Según la normatividad internacional el Newton es designado como la unidad de fuerza, así como el Metro lo es para longitud, derivándose de lo anterior tenemos que el Pascal es la unidad internacional de presión ya que es el equivalente a aplicar un Newton de fuerza a una superficie de un Metro cuadrado de área, sin embargo esta es una unidad muy pequeña por lo que normalmente se utilizan sus múltiplos como lo son el Kilo Pascal y el Mega Pascal. De cualquier forma la designación de unidades en un proceso va a estar asociada con la familiaridad que se tenga con la misma, así como la aplicación en cuestión.

Unidades y su representación

Kilogramo por centímetro cuadrado...........……….…..Kg./cm2Libra sobre pulgada cuadrada...............………...........psiMilímetro de agua.....................................................mmh2oMilímetro de mercurio.................................…...........mmHgBario......................................................…................barAtmósfera.................................................................atmPascal..........................................................…..........pa

Equivalencias

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral35/ 195

Page 37: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Principios de medición de Presión

• Tubo U• Tipo Bourdon• Tipo fuelle• Galgas extensométricas• Reluctancia variable• Capacitancia variable• Piezoresistivo• Piezoeléctrico

Manómetro Tubo U

Manómetro de tipo BourdonConsiste en un tubo con determinada deformación, que al someterse a una presión por su parte inferior, sufre un movimiento mecánico, directamente proporcional a la presión ejercida y con la posibilidad de ser transmitido a una escala.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral36/ 195

PBAJA PALTA

Consiste en medir el desplazamiento de un líquido de determinada densidad, al pasar de una pierna de la U a otra.

PA- PB=dh(AA- A B)

Consiste en un tubo con determinada deformación, que al someterse a una presión por su parte inferior, sufre un movimiento mecánico, directamente proporcional a la presión ejercida y con la posibilidad de ser transmitido a una.

ESPIRAL TUBO TOCIDO HELICOIDAL

ELEMENTO BOURDON MOVIMIENTO

DEL PUNTERO

PRESION DESCONOCIDATIPO C

P

PBAJA PALTA

Consiste en medir el desplazamiento de un líquido de determinada densidad, al pasar de una pierna de la U a otra.

PA- PB=dh(AA- A B)

Page 38: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Medidor de Tipo Fuelle

Galga Extensométrica

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral37/ 195

La deformación que sufra el fuelle será ejercida directamente proporcional a la presión que se esté ejerciendo sobre este y siendo posible transmitir este movimiento mecánico a una carátula escalada

Consiste en un conductor, el cual es cimentado a una celda de carga y al sufrir esta una deformación, la resistencia de este conductor, se verá afectada en

forma proporcional a la presión que se ejerce sobre la celda.BOTON DE CARGADIAFRAGMAS

FLEXIBLES

CAJA DE CONEXIONES

BASE

CUERPO

CAMARA HERMETICAMENTE

SELLADA

COMPENSACION DE

TEMPERATURA INTERNA

PUENTE INTERNO DE

BALANCE GALGAS DE MEDICION

ENTRADA

RESISTENCIA DE COMPENSACION DE

TEMPERATURA

SALIDA

MODULO DE MEDICION

Page 39: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Medidor de Inductancia Variable

Celda de Capacitancia

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral38/ 195

ESEE

CONDUCTOR

INDUCTANCIA

Al ejercer una presión sobre la celda de carga, sufre un efecto mecánico, el cual es transmitido a un conductor, el cual a pasar a través de un campo magnético provocará un cambio en su voltaje de inducción.

El cambio de capacitancia al incrementarse o disminuirse la cantidad de dieléctrico entre las placas es directamente proporcional a la presión que se ejerce sobre el sensor.

Page 40: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sensor Piezoresistivo

Sensor Piezoeléctrico

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral39/ 195

Un piezoresistor es un elemento metálico o un semiconductor que exhibe un cambio en su resistencia cuando es sometido a una presión. Este dispositivo, típicamente forma parte de un puente de Wheatstone, por lo que el cambio en resistencia es convertido y transmitido como una señal de control, comúnmente miliamperaje.

El sensor piezoeléctrico consiste en un cristal piezoeléctrico natural o sisntético que produce un voltaje cuando es sometido a una presión, este voltaje debido a que es muy bajo debe ser amplificado y convertido a una señal de control para ser transmitido.

Piezoelectriccrystal

Page 41: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

MODELO 1151 ROSEMONT ENTRENAMIENTO TÉCNICO

Diagrama de Bloques

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral40/ 195

Conversión de Señal Análoga

a-Digital

Microprocesador• Linearizacion • Cambio de rango• Función de Transferencia• Función de ingeniería• Damping• Diagnósticos• Comunicaciones

Conversión de Señal Digital a-Analoga

EEPROM• Constantes de linealidad• Constantes de rango• Configuración del transmisor

Osciladory

Demodulador Integral Spanand

Zero Buttons

S Z

HARTCommunicator

275/268Presión

Modelo Sensor 1151D/AµA/D

ComunicaciónD/AµA/D

Comunicación

ComunicaciónDigital

Presión

Page 42: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sensor de Capacitancia

Módulo nuevo estilo

Módulo viejo estilo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral41/ 195

El Elemento sensor es en realidad 2 placas de capacitor con un diafragma sensor común.

La presión del proceso es llevada al centro del sensor a través de el fluido de relleno

El diafragma sensor deflexiona proporcional a la presión diferencial.

El cambio de capacitancia es llevado a través de los cables de conexión.

Protección Inherente a sobre presión.

DIAFRAGMASENSOR

AISLAMIENTORIGIDO

PLACAS DECAPACITORDIAFRAGMA

AISLANTE

FLUIDORELLENO

CABLES

DIAFRAGMASENSOR

AISLAMIENTORIGIDO

PLACAS DECAPACITORDIAFRAGMA

AISLANTE

FLUIDORELLENO

CABLES

Page 43: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Tarjeta Electrónica

Visto desensamblado

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral42/ 195

Corrección de SensorDampingDiagnósticos MemoriaComunicaciónBotones de Zero y Span

HousingO- RingsTornillosTapasModuloAdaptadores deProceso

1151{

Page 44: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

1151 Especificaciones

Caracterización

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral43/ 195

Rangeability:50:1

Reference Accuracy:±0.075%

Stability:±0.1% of URL for 2 years

Application FlexibilityDifferential, Gage, Absolute,

and Liquid-Level measurements

Integrated Solutions Pressure,

Level, and Flow

Modular DesignInterchangeable mechanical and electrical components

Electronics Options

Smart, Analog, and Low-Power

D/AµA/DCommunications

D/AµA/DCommunications

Pressure+ Fs- Fs

HighsideSensor Response

Lowside

100 %

60 %

0 %

-100 %

- 60 %

Page 45: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Pruebas de Banco - Equipo de Prueba

Fuente de Poder - 12 – 45 Vdc

Multímetro - 4 1/2 DigitExamplo puede ser un Fluke 87 III

Fuente de presión - 0.015% de precisión

Ejemplos de equipo usado en el centro de servicio: Ametek PK - 854WCSS 0.015% de lectura (Corregida a valores

locales) Ametek RK – 300 0.015% de lectura (Corregida a valores

locales) Ametek HK – 1000 0.025% de lectura (Corregida a valores

locales) Ametek TQ - 1100 0.025% de lectura (Corregida a valores

locales)

Resistencia de carga - Mínimo 250 Ohms500 Ohm 0.01% 2 Watt - (sugerida)

Configurador HART 275 o 375

Requerimientos de Energía

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral44/ 195

La comunicación requiere un mínimo de 250 Ohms en lazo.La comunicación requiere un mínimo de 250 Ohms en lazo.

Carg

a (O

hms)

1151S Curva de carga

Volts dc

Rango operacional

12 15 20 25 30 35 40 45

1440

0

500

1000

1440

0

500

1000

Ecuación de máxima carga: RL = 43.5 ( VS – 12 )

La línea roja punteada es un ejemplo de carga máxima 500Ohms- 24VDC

Page 46: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral45/ 195

Page 47: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cableado

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral46/ 195

4.00 mA

+-+-+-

Page 48: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

HART COMMUNICATOR

Operación del teclado.

Locaciones de memoria y sus diferencias.

Pantalla de inicio.

Menú de configuración

Caracterización del Modelo 1151 Smart.

Configurador Hart

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral47/ 195

Display de 8 Líneas por 21

Caracteres

Teclas alfanuméricas

Teclas de movimiento

Puerto Serial

Teclas de segunda función

Page 49: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Vista Desensamble

Ubicación de Memorias

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral48/ 195

250 Ohm Plug(opcional)

Bateria

Data Pack

Modulo de Memoria1.25 , 4 ó 8 MEG

Teclado y tarjetas electrónicas

NiCad = 60 HorasAlkaline = 150 Horas

Memoria delTransmisor

Modulo deMemoria

DataPack

Memoria de275

Page 50: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Pantalla de Inicio

Universal Keypad

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral49/ 195

HART Communicator

Self Testin Progress

Firmware: F1.6Module Rev 3.6 Fc 1992 Rosemount Inc.

F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

Hot Key

EnterPrevious Function

Page 51: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Iconos

Modelo 1151 Menú (Parcial)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral50/ 195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

2 Dev typ 1151 Pres3 Dev id 04 Tag PT-56395 MM/DD/YY 06/15/936 Write protect Yes

HELP SEND HOME

Shift KeyActividad HART

Bateria Baja

ParentMenuMAS MENU

Tecals de 2da fn.Izquierda

Centro

Derecha

ACTIVIDAD HARTNORMAL

BURST

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESS VARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILEDSETUP

5 REVIEW

1 TEST DEVICE2 Loop Test3 CALIBRATION

1 Tag2 Unit3 RANGE VALUES4 DEVICE INFO5 Transfer func6 Damp

1 Pressure2 Percent Range3 Analog Output1 Self Test

2 Status

1 RERANGE

2 TRIM ANALOG OUTPUT

3 SENSOR TRIM

1 SENSORS

2 SIGNAL

CONDITIONING

3 OUTPUT

CONDITIONING

4 DEVICE INFO

1 PROCESS VARIABLES2 ANALOG OUTPUT3 Analog Output Alarm4 HART Output

1 PROCESS VARIABLES

2 Range Values3 Unit4 Transfer Function5 Damp

1 PROCESSVARIABLES

2 SENSOR SERVICE

3 Unit

1 SENSOR TRIM2 Characterize

1 Zero Trim2 Lwr Snsr Trim3 Upr Snsr Trim4 Trim points

1 Keypad2 Apply Values

1 D to A Trim2 Scaled D to A Trim

1 Keypad2 Apply Values

Page 52: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Teclas de secuencia rápida

Function/Variable Fast-Key Sequence Analog Output 3Analog Output Alarm 1, 4, 3, 3Burst Mode Control 1, 4, 3, 4, 3Burst Operation 1, 4, 3, 4, 4Calibration 1, 2, 3Characterize 1, 4, 1, 1, 2, 2Damping 1, 3, 6Date 1, 3, 4, 1Description 1, 3, 4, 2D/A Trim (4-20 mA Output) 1, 2, 3, 2, 1Field Device Info 1, 4, 4, 1Full Trim 1, 2, 3, 3Keypad Input 1, 2, 3, 1, 1Loop Test 1, 2, 2Lower Range Value 4, 1Lower Sensor Trim 1, 2, 3, 3, 2Message 1, 3, 4, 3Meter Type 1, 3, 4, 5Number of Requested Preambles 1, 4, 3, 4, 2Poll Address 1, 4, 3, 4, 1Pressure 2Range Values 1, 3, 3Rerange 1, 2, 3, 1Scaled D/A Trim (4-20 mA Output) 1, 2, 3, 2, 2Self Test (Transmitter) 1, 2, 1, 1Sensor Info 1, 4, 4, 2Sensor Temperature 1, 1, 4Sensor Temperature Units 1, 4, 1, 2, 2Sensor Trim Points 1, 2, 3, 3, 4Status 1, 2, 1, 2Tag 1, 3, 1Transfer Function (setting Output Type) 1, 3, 5Transmitter Security (Write Protect) 1, 3, 4, 4Trim Analog Output 1, 2, 3, 2Units (Process Variable) 1, 3, 2Upper Range Value 5, 2Upper Sensor Trim 1, 2, 3, 3, 3Zero Trim 1, 2, 3, 3, 1

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral51/ 195

Page 53: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambiar de Rango

Linear/Square Root

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral52/ 195

ZERO & SPAN PUSHBUTTONSEsta presión equivale a 20 mA Esta presión equivale a 4 mA

275 "APPLY VALUES"Esta presión equivale a 20 mA Esta presión equivale a 4 mA

275 "APPLY VALUES"Esta presión equivale a 20 mA Esta presión equivale a 4 mA

275 "KEYPAD"Salida 20mA Cuando hay 100 InH2O. Salida 4mA Cuando hay 0 InH2O.

275 "KEYPAD"Salida 20mA Cuando hay 100 InH2O. Salida 4mA Cuando hay 0 InH2O.

20

40 20 40 60 80 100

FULL SCALE OUTPUT (mA dc)

Input Pressure

FULL SCALE FLOW (%)

FULL SCALE OUTPUT (mA dc)

Transition PointLinear Curve

Input Pressure

SquareRootCurve

Page 54: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Square Root - Linear Transition Detail

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral53/ 195

5.96

5.845

4.8

4.16

12.2511.53

5

104.00

FullScale

Output (mA dc)

FullScale

Flow %SquareRoot Curve

TransitionPoint

Slope = 32

Slope = 1

0 1 1.33 1.5

Linear Sectionof Curve

5.96

5.845

4.8

4.16

12.2511.53

5

104.00

FullScale

Output (mA dc)

FullScale

Flow %SquareRoot Curve

TransitionPoint

Slope = 32

Slope = 1

0 1 1.33 1.5

Linear Sectionof Curve

Page 55: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Calibración

Como Calibrar un 1151S

Diferencia entre calibrar y cambiar de rango.

Cuando se requiere una calibración

Hacer un sensor trim.

Hacer un output trim.

¿Qué es Calibración?

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral54/ 195

mRango 0–100 InH2O

100 InH2O

A/ D D/A

19.83 mA

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 99.20 inH2O3 AO 19.83 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 100.00 inH2O

Page 56: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sensor Trim

Zero Trim

Es el ajuste de cero, cuya desviación pudo ser causada por: Efecto de montaje Efecto de presión estática

Full Trim

Se usa para actualizar la conversión A/D, por: Cambios en las características de el modulo Variaciones en equipo de prueba

Sensor Full Trim

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral55/ 195

PV Reading

100”

–50“100”Pressure Input

ActualIdealActualIdeal

D/AµA/D

Communications

D/AµA/D

Communications

–50”

Page 57: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sensor Full Trim

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral56/ 195

Sensor Full Trim+-

12.42 mA

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 50.40 inH2O3 AO 12.42 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 100.00 inH2O

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 50.40 inH2O3 AO 12.42 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 100.00 inH2O

50 InH20

Rango0- 100InH20

LowTrim

HighTrim

150"

0"

150"

0"

150"

0"

PressureInput

Start

150"0"

PressureInput

150"0"

PressureInput

150"0"ActualIdealActualIdeal

Page 58: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Zero Trim

Ejemplo de Zero Trim

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral57/ 195

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 0.90 inH2O3 AO 4.20 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

Zero TrimEs el ajuste de cero, cuya desviación

pudo ser causada por:Efecto de montajeEfecto de presión estática

CALIBRACION DE BANCO

TRANSMISOR MONTADO

PV: 0.0 InH20Output: 4.00 mARange Points: 0–60 InH20

PV: 0.85 InH20Output: 4.22 mARange Points: 0–60 InH20

Zero PushbuttonPV: 0.85 InH20Output: 4.00 mARange Points: 0.85–60.85 InH20

Zero TrimPV: 0.0 InH20Output: 4.00 mARange Points: 0 - 60 InH20

Page 59: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

4–20 Ma OUTPUT TRIM

4–20 Ma OUTPUT TRIM

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral58/ 195

50 InH20

Ranged0–100 InH20

+-

12.22 mADVM

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 50.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

MeterReading

4 mA

20 mA

4 mA 20 mAMicroprocessor Output

ActualIdealActualIdeal

D/AµA/D

Communications

Page 60: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instalación

Instalación apropiada de un 1151S

Instalación apropiada en servicio de gas o líquido

Ubicación y funcionalidad de los switches de falla.

Rotación del housing, y sus implicaciones

Cableado con una mínima resistencia y un apropiado aterrizamiento.

Cuando y cómo hacer un ajuste de cero

Opciones de Bracket

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral59/ 195

1151 B3 (B6 & B9)

BRIDATRADICIONAL

1151 B2 (B5)

1151 B1 (B4 B7)

Page 61: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Montaje

Switch Settings

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral60/ 195

GAS

LIQUIDO

VAPOR

GASPendiente de

1”por Ft hacia arriba

Pendiente de 1”por Ft hacia abajo

Fail ModeHI = 21.75 mA OUTPUTLO = 3.8 mA OUTPUT

Transmitter SecurityOn: Read OnlyOff: Read or Write

Page 62: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Rotación del Housing

Conexión Eléctrica

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral61/ 195

1/ 4 DE VUELTA EN CUALQUIER DIRECCION

AterrizajeTransmisor Fuente de poder

EE

Page 63: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Conduit

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral62/ 195

sello

Posiciones del conduit

Correcto

sello

Posiciones del conduit

CorrectoSellado

PosiblesPosiciones del conduit

Sellado

PosiblesPosiciones del conduit

Líneas del conduit

Incorrecto

Page 64: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Ajuste de Cero

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral63/ 195

Push Buttons ó

275 Apply values

Zero Trim

Page 65: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Mantenimiento

Ensamblar un 1151S.Desensamblar un 1151S.

Desensamble

Ensamble

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral64/ 195

1. Apague el transmisor

2. Quite las tapas del lado de circuitería

3. Afloje los tres tornillos y saque la electrónica.

4. Saque uno de los lados de la barra espaciadora

5. Desconecte la electrónica.

6. Quite la barra espaciadora.

CUIDADO: La electrónica es sensitiva a la energía estáticaCUIDADO: La electrCUIDADO: La electróónica es sensitiva a la energnica es sensitiva a la energíía esta estááticatica

51

2

6

7

8

9

104

3

Page 66: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Problemario

Principales problemas en la aplicación de un 1151S

Interpretación de la señal analógica, como fuente de información para detectar una falla.

Identificación de los cinco casos de falla típicos y su solución.

Salida Analógica

Sin salida Analógica

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral65/ 195

RANGO NORMAL DE OPERACION

mA

Alarma de Hardware

Variable de procesofuera de rango

21.75

3.8

20 20.843.9

No alimentadoPolaridad inversaAlimentación en Terminales de Prueba (Test )Diodo de prueba dañado

Diodo de prueba

Page 67: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Salida Estancada

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral66/ 195

Electrónica dañada

Módulo sensor dañado

Material de proceso solidificado o atorado

Page 68: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

3051 TRANSMISOR DE PRESIÓN

Ensamble

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral67/ 195

Bloque terminal

Adaptor de brida

Tapa

Carcaza

Tarjeta Electrónica

Tornillo dealineación deBrida cooplanar

Tornillo de rotaciónde transmisor

O-ring

Placa de certificación

Placa de datos

Modulo sensorO-

ring

PurgaO-

ring

Ajuste de cero y Span

Page 69: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Corte de Módulo Sensor

Rosemount 3051 Diseño Coplanar y en Línea

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral68/ 195

Connección a tarjeta electrónica

Sensor decapacitanciavariableTarjeta de sensor

con modulo dememoria

Cubierta protectora

Aislador Coplanar™

DP/ GP

AP

DP/ GP

0.065% or 0.04% Accuracy 0.125% Total Performance 5 Year Stability 100 msec Response Time 100:1 Turndown

Page 70: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Especificaciones

Static Pressure Effect (Model 3051CD only)

Zero error ±0.1% of URL / 1000 psi (6.9 MPa) for line pressures from 0 - 2000 PSI (0 - 13.7 MPa).

±0.2% of URL / 1000 psi (6.9 MPa) for line pressures above 2000 PSI (13.7 MPa).

Range 1:+0.25% of URL / 1000 psi (6.9 MPa)

Span error

±0.2% of reading / 1000psi (6.9 MPa). ±0.4% of reading / 1000psi (6.9 MPa) for Range 1.

3051c Árbol de Menú (Parcial)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral69/ 195

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESS VARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILEDSETUP

5 REVIEW

1 TEST DEVICE2 Loop Test3 CALIBRATION

1 Tag2 Unit3 RANGE VALUES4 DEVICE INFO5 Transfer func6 Damp

1 Pressure2 Percent Range3 Analog Output4 Sensor Temp.1 Self Test

2 Status

1 Rerange

2 TRIM ANALOG OUTPUT

3 SENSOR TRIM

1 SENSORS

2 SIGNALCONDITION

3 OUTPUTCONDITION

4 DEVICE INFO.

1 PROCESS VARIABLES2 ANALOG OUTPUT3 Analog Output Alarm4 HART OUTPUT

1 PROCESS VARIABLES

2 Range Values3 Unit4 Transfer Function5 Damping

1 PROCESSVARIABLES

2 SENSOR SERVICE

3 Unit

1 Keypad2 Apply Values

1 D-to-A Trim2 Scaled D-to-A Trim

1 Zero Trim2 Lower Sensor Trim3 Upper Sensor Trim4 Sensor Trim Points

1 PRESS. SENSOR

2 TEMP. SENSOR

1 Sensor Trim

1 Poll Address2 Num of reqPreambles3 Burst Mode4 Burst Option

Page 71: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

3051 S TRANSMISOR DE PRESIÓN

Diseño de Supermódulo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral70/ 195

Hermetico, Completamente soldado,

Housing de 316L SSTPara trabajar en cualquier

ambiente

Optimiza el desarrollo y capacidad de diagnósticos

SaturnTM CapacitanceSensing Technology

Diseño de tarjeta de simple circuitoProvee confiabilidad y

Desarrollo único

Salida de Multi- busFuncionabilidad escalable,

Flexibilidad para salida de protocolos

Salida de Multi- busFuncionabilidad escalable,

Flexibilidad para salida de protocolos

Diseño coplanarPara instalar Manifuld integral, sellos

remotos y elementos primarios

Diseño complatamenteescalable

ASICTechnologyPatentada

Page 72: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Diseño de Supermódulo

Diseño de Sensor Saturno

Plataforma de diseño del Supermodule tm”

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral71/ 195

PlantWebFeatureBoard

Data Bus

Foundation FieldbusProfibusOther Advanced PlantWeb Functionality

4- 20 mA with HART

Plate Electrode

Plate

Existing SinglePlate Capacitance

Ring ElectrodePlate Electrode

Ring

Plate

Saturn DualPlate Capacitance

0.025% Accuracy

10- Year Stability

200:1 Turndown

ScalableMeasurement

Systems

12- Year Warranty

Page 73: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

NIVEL

Definición

Es la medición de la altura que ocupa un fluido, a partir del fondo de el recipiente que lo contiene, por lo que se expresa comúnmente en unidades de longitud, tal como metro, pies, milímetro, etc.

Razones de medir nivel

1.- CONTROL:

Sirve para suministrar cantidades indicadas, o también con ello evitaremos que nuestro elemento de impulsión esté trabajando en seco, o que se derrame nuestro producto.

2.- ADMISTRATIVO:

Sabemos cuanto, de algún producto, tenemos disponible para su consumo o venta, así como los recursos que habremos de destinar para su recuperación.

Unidades

Generalmente como el nivel trata de la medición de altura de un fluido, esta expresado en unidades de longitud, sin embargo se pueden utilizar otro tipo de unidades tales como volumétricas y hasta másicas, para expresar directamente la cantidad de un fluido que se encuentra en un recipiente.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral72/ 195

Page 74: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Principios de Medición

LOS PRINCIPALES MÉTODOS DE MEDICIÓN SON LOS SIGUIENTES• Métodos directos• Mirilla• Regleta• Cinta plomada • Flotador• Sonda capacitiva• Medición por servo-nivel• Medición por presión• Medidor nuclear• Medidor ultrasónico• Radar

Métodos directos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral73/ 195

REGLETACINTA PLOMADA

REGLETA: Consiste en introducir una varilla graduada y observar que longitud de la misma “moja” nuestro producto.CINTA PLOMADA: Consiste en introducir una cinta métrica, cuyo extremo es una cabeza de metal que nos va a servir para mantener lo mas vertical posible nuestra medición.siendo esta: h = href - Lsumergida + Lmojada

REFERENCIA HORIZONTAL

Page 75: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Mirilla de vidrio

Flotador

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral74/ 195

ESTE DISPOSITIVO ESTA BASADO EN EL PRINCIPIO DE VASOS COMUNICANTES, EL CUAL ESTABLECE QUE UN LIQUIDO MANTENDRA EL MISMO NIVEL EN DOS RECIPIENTES CUANDO ESTOS SE ENCUENTREN COMUNICADOS POR ALGUNA VIA (TUBERIA).

REFLEXFLOTADORINTERFASE

Consiste en introducir un elemento flotante en el seno de el fluido, así pues este dispositivo siempre se mantendrá en la superficie de el liquido, y con ello podremos transmitir cualquier movimiento del flotador hacia el exterior por métodos mecánicos o eléctricos.

Page 76: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sonda Capacitiva

Medidor Ultrasónico

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral75/ 195

Este dispositivo esta basado en el principio de funcionamiento de un capacitor, el cual establece que a un incremento de área de las placas, la capacitancia del mismo se vera incrementada en forma proporcional, así como decrementada en base a la distancia de separación entre placas.siendo el fluido según sus características, las veces de una placa y otras la del dieléctrico

PLACAS

DIELECTRICO

Este dispositivo funciona bajo el mismo principio que un radar, emitiendo ondas sonicas, las cuales se reflejan en la superficie del liquido y regresan al dispositivo de emisión, midiendo el tiempo que toma el regresar, calculando la distancia que recorrió, determinando así el nivel.

V=Dt D= V t

V: Velocidad del sonido en el aireD=Distancia recorridat=Tiempo ocupado en el recorrido

Page 77: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Método de Burbujeo

Medidor de nivel por presión

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral76/ 195

Este método consiste en introducir un tubo hasta la parte baja del tanque. de esta forma se provocara el paso de aire a través de un tubo. y al medir la presión de el aire requerida para burbujear será exactamente igual a la presión de la columna que tuvo que romper para liberarse y esta a su vez será proporcional al nivel.

Este método se basa en el principio de que la presión ejercida por una columna de liquido será proporcional a la altura de esta multiplicada por su gravedad especifica.

MAX 6m

Min 0m

Ph = H x Dens.

GS comb:0.97

Page 78: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Medidor de nivel por presión

Este método es el de mayor aplicación para la determinación de nivel, de este existen diferentes tipos dependiendo de la aplicación, teniendo:

• Pierna Seca•• Pierna húmeda•• Sellos remotos

Pierna Seca

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral77/ 195

Se utiliza cuando tenemos un tanque cerrado es decir, cuando se llega a incrementar la temperatura, se pueden formar gases que ejercen una presión adicional ala hidrostática y se tendría lo siguiente presión resultante:

Pmedida=Phidrostática+Pgases.Al ser esta presión de gases desconocida, se nos convierte en un problema,ya que podríamos tener lecturas de nivel mayores al real, por lo que si se instala uso de un tubing en la parte superior del tanque hacia la entrada de baja de nuestro medidor de presión diferencial(pierna seca), entonces tendremos:Pmed=Palta-Pbaja=(Pgases+Phid)-(Pgases)

=Presión hidrostática.La cual ya seria exactamente proporcional a la columna.

Page 79: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Pierna Húmeda

Sellos Remotos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral78/ 195

Sin embargo existen ocasiones que al disminuir la temperatura, el gas que ocupaba el espacio del tubing se condensa, formando una columna en el mismo, creando una presión desconocida por el lado de baja que afecta ala medición:Ph = Palta-Pbaja

= (Pgases+Phid)- (Pgases+Pcond)Como una forma de corregir lo anterior, se llena el tubing con una columna de un liquido compatible al proceso y de densidad conocida (pierna húmeda), teniendo la misma ecuación pero ahora con presión de relleno conocida.

Cuando no existe algún liquido compatible con el proceso. Existe la posibilidad de tener sellos remotos, cuya función es la de comunicar la presión al poner en contacto con el proceso un diafragma flexible, el cual transmitirá la presión a través de un capilar lleno de un fluido inerte hasta la cámara del sensor.

Page 80: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Radar de Onda Guiada

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral79/ 195

Tecnología TDR (Reflectometría en Dominio del Tiempo ) Los Pulsos de Microondas Son guiados a través de una sonda.Cuando el Pulso alcanza un medio con diferente constante dieléctrica, parte de la energía es reflejada de vuelta. Distancia = Velocidad X Tiempo de viaje / 2

Referencepulse

Referencepulse

La amplitud de la reflexión es afectada por:

Constante dieléctrica, r, del Producto.Rango de Medición

Page 81: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Radar de Onda Guiada - Medición de interfase

Robusto Diseño Modular

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral80/ 195

er determina la velocidad de propagación de las microondas en un producto.El cálculo preciso del nivel de interfase depende del valor correcto de er.

Referencepulse

Referencepulse

Encapsulado de Compartimiento Dual

Encapsulado removible sin abrir el tanque

Giro de Encapsulado en cualquier dirección

Sondas ajustables a la medida

Amplia disponibilidad de estilos de sondas

Page 82: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Diseño HP/HT

Radar de Pulsos o Tiempo de Vuelo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral81/ 195

Sistema de Sondas Flexibles, para soportar la alta presión y mitigar la alta temperatura del proceso.

Sellos de cerámica y grafito para soportar alta presión y temperatura.

• Envía pulsos de radar hacía la superficie del nivel.

• Una vez que los pulsos encuentran una superficie con una constante dieléctrica diferente regresan a la antena.

• El software del transmisor calcula la distancia, que es proporcional al tiempo de retardo entre la señal emitida y la recibida.

• Distancia = (Velocidad de la luz) (Tiempo de diferencia) / 2

Page 83: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Radar de Pulsos o Tiempo de Vuelo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral82/ 195

Radar de pulsos a doshilos

Rosemount 5401, 6 GHz

Rosemount 5402, 26 GHz

Medición de No Contactopara líquidos

Diferentes frecuencias tienen diferentes propiedades físicasNo solo una frecuencia es la indicada para todas la aplicaiciones

6 GHz6 GHz

37°

26 GHz26 GHz

Beam angles @ 4” antennas

26 GHz6 GHz

Low freq. less affected by

Condensation, Dirt & Vapor

Rosemount 5401 (6 GHz) Haz de microondas amplio Menor afectado por Vapor, espuma o suciedad Excelente para superficies turbulentas

Rosemount 5402 (26 GHz) Haz de microonda angosto Antenas mas pequeñas Evita de forma fácil los disturbios internos del tanque.

Page 84: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Radar de Frecuencia Modulada de Onda Continua (FMCW)

Diseño Modular Robusto

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral83/ 195

Envía una señal de microondas de forma continua con una pequeña variación de frecuencia, cuando la señal es reflejada por la superficie del producto y regresa a la antena, esta es comparada con la inicial.La diferencia de señal es proporcional a la distancia del liquido por lo que puede calcularse con alta precisión.

Se puede retirar el transmisor sin necesidadde abrir el tanque

Housing que se puederotar en cualquierdirección

Amplio rango de antenas

Fuente de alimentaciónInteligente

Diseño de antena quepermite su instalaciónen cualquier tipo de brida

Hpusing con compartimento dual

Page 85: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

FLUJO

Conceptos

FLUJO:

VISCOSIDAD:

Es la resistencia que presentan los fluidos a ser transportados, sus unidades son CENTIPOISES (CP).o bien si esta viscosidad es dividida entre la gravedad específica se llamara viscosidad cinética y sus unidades son los CENTISTOKES (CS).

DENSIDAD:Es la característica de los materiales, la cual determina la cantidad de masa que ocupa un volumen determinado. Sus unidades son G/CM3.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral84/ 195

Es la cantidad de fluido que pasa, a través de un puntodeterminado en un intervalo de tiempo y está dado en unidadesde volúmen o masa sobre unidad de tiempo, siendo flujovolumétrico o másico respectivamente.

FLUJO VOLUMETRICO=

VOLUMENTIEMPO FLUJO MASICO= MASA

TIEMPO

Page 86: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Número de Reynolds

Acondicionadores

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral85/ 195

Número de ReynoldsNúmero AdimensionalIndica el tipo de fluido

Número deReynolds

(Diámetro de Tubería) ( Velocidad) (Densidad)Viscosidad

Número deReynolds

(Diámetro de Tubería) ( Velocidad) (Densidad)Viscosidad

0 2000 4000

TransiciónLaminar Turbulento

D

FLUJO

L=D

L=D

CONDICIONADOR ZANKERCONDICIONADOR ETOILE

Un acondicionador es un dispositivo dedicado a restaurar el perfil de flujo que pasara a través de el elemento primario.Para maximizar su desempeño, se deberán instalar según especificaciones del fabricante o bien, típicamente 5 diámetros antes de el elemento primario.

Page 87: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Factores que afectan el flujo en tuberías

• Velocidad de fluido• Fricción del fluido contra la tubería• Viscosidad del fluido• Gravedad específica del fluido• Área de paso• Presión de envío• Restricciones y desviaciones del fluido (caídas de presión)

Unidades de Volumen

Para medición de volúmenes lo típico es metros cúbicos para valores grandes, litros para volúmenes pequeños y barriles para productos petroleros.

CONVERSIONES

1 m 3 =264.2 US Galones1 Litro= 1000 m 31 Bbl= 42 US Galones de aceite= 35Imp Galones

Ya que los valores de volumen son fácilmente afectados por cambios de presión o temperatura, se solucionó parcialmente ésto dando mediciones compensadas de éstos dos factores, estas medidas están dadas en unidades estándar compensadas a 1 Atm. de presión y 60°F de temperatura.SL,SCFH,SCMH.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral86/ 195

Page 88: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Tipo Coriolis

Este tipo de medidor funciona bajo el efecto llamado Coriolis, el cual consiste en provocar una torsión, al pasar un fluido a través de una tubería con una curvatura, provocando un desfasamiento de movimiento entre la entrada del fluido y la salida.

Medidores de Velocidad

Son aquellos que desprenden la medición de flujo volumétrico, al poder medir la velocidad, y multiplicarla por una área conocida. Al depender directamente de la medición correcta del área y la velocidad que deberá tener especial cuidado de evitar, factores que afecten las mismas como puede ser el burbujeo o flasheo del producto.

Q=A*V

1.- MEDIDOR MAGNETICO

2.- MEDIDOR DE TURBINA

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral87/ 195

Este tipo de medidor funciona bajo el efcto llamado coriolis, el cualconsiste en provocar una torsion, al pasar un fluido a traves de unatuberia con una curvatura. provocando un defasamiento de movimientoentre la entrada del fluido y la salida.

Page 89: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Turbinas

Medidores de desplazamiento Positivo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral88/ 195

Este instrumento se basa, en la propiedad mecánica de lashélices a ser giradas al pasar un fluido a través de ellas, donde la velocidad de giro de la hélice , será un índicedirecto de la velocidad del fluido.

1 2 3

4 5 61. Pistón 2. Veleta corrediza 3. Oval

4. Disco oscilante 6. Birrotor5. Trirrotor

Page 90: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Principio de Operación

Disco Oscilante

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral89/ 195

PROPELA

EN GENERAL PODEMOS DECIR QUE EL PRINCIPIO DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO CONSISTE EN MEDIR EL FLUJO VOLUMETRICO EN FORMA DIRECTA ATRAPANDO REPETIDAMENTE UNA MUESTRA DEL FLUIDO, SIENDO ESTA MUESTRA DE UN VOLUMEN CONSTANTE. LA TOTALIZACION DE ESTE FLUJO PUEDE SER DIRECTAMENTE POR METODOS MECANICOS O EN FORMA INDIRECTA CONTANDO PULSOS GENERADOS POR SUS PARTES EN MOVIMIENTO, PARA SER ENVIADOS A UN CONTADOR ELECTRONICO.

MEDIDOR DE DESPLAZAMIENTO POSITIVODE DISCO OSCILANTE

Page 91: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Birrotores

Medidores de flujo por presión diferencial

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral90/ 195

Los volúmenes son desplazados por los dos rotores de espiral acanalados(las únicas partes en movimiento dentro de la unidad de medición)estos rotores son mantenidos en el tiempo apropiado de sincronía por dos engranes helicoidales balanceados mecánicamente montados en los extremos de los rotorescuando los rotores giran, no existe contacto metal/ metal entre ellos ni con la carcaza durante su rotaciónlos resultados de la acción de los rotores son transmitidos con el tren de engranes al dispositivo contador

Liquido entrando Líquido en transiciónLíquido saliendoLiquido entrando Líquido en transiciónLíquido saliendo

TOBERA

PLACA DE ORIFICIO VENTURI

Este tipo de medidores está basado en la propiedad de fluidos al ser transportados, la cual implica que el fluido pasa por uno de estos dispositivos será directamente proporcional a la raíz cuadrada de la caída de presión.

Los volúmenes son desplazados por los dos rotores de espiral acanalados(las únicas partes en movimiento dentro de la unidad de medición)estos rotores son mantenidos en el tiempo apropiado de sincronía por dos engranes helicoidales balanceados mecánicamente montados en los extremos de los rotorescuando los rotores giran, no existe contacto metal/metal entre ellos ni con la carcaza durante su rotaciónlos resultados de la acción de los rotores son transmitidos con el tren de engranes al dispositivo contador

Liquido entrando Líquido en transiciónLíquido saliendoLiquido entrando Líquido en transiciónLíquido saliendo

Page 92: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

TRANSMISOR MAGNÉTICO 8732

Introducción

Operación de el transmisor magnético Modelo 8732C de montaje en campo,

1. Como la Ley de Faraday aplica para este medidor.

2. Principales componentes y su funcionalidad de los mismos.

3. Teoría de operación.

4. Posibles salidas.

5. Especificación del instrumento.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral91/ 195

Page 93: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Medidor Magnético

Este instrumento, basa su medición en la Ley de Faraday, la cual nos dice que al pasar un conductor a través de un campo magnético generará una f.e.m. directamente proporcional a la velocidad del mismo. por lo tanto la aplicación de este instrumento esta restringida a fluidos con una conductividad mayor a 5 microsiemens (tecnología Rosemunt).

Ley de Faraday

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral92/ 195

E=kBDVk= Constante de ProporcionalidadB= Campo Magnético ConstanteD= Tamaño del conductorV= Velocidad del conductorE= Voltaje Inducido (con velocidad lineal)

E=kBDV

Fluido Conductivo

Forro

Bobinas

Electrodos Sensores

Tubo de aceroInoxidable

Brida

Campo Magnético “B”(Amplitud Constante)

“E”

“E”

Flujo de la Variable(Pies por segundo)

“D”

D

“V”

Este instrumento, basa su medición en la ley de faraday, la cual nosdice que al pasar un conductor a través de un campo magnéticogenerará una f.e.m. directamente proporcional a la velocidad del mismo. por lo tanto la aplicación de este instrumento esta restringidaa fluidos con una conductividad mayor a 5 microsiemens (tecnologíaRosemunt)

Page 94: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Teoría de Operación

Teoría de Operación

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral93/ 195

72µV/ fpsVISTA SUPERIOR

Excitación de bobina

0

0.5A

0.5A

1. Comienza la transición de el campo magnético2. Tiempo de estabilización3. Primera muestra de flujo4. Se invierte el campo magnético5. Tiempo de estabilización6. Segunda muestra de flujo7. Muestra de flujo 1–muestra de flujo 2 = flujo

AMPLITUD

Muestreo Muestreo

1 2 4 5

Tiempo

AMPLITUD

Muestreo Muestreo

1 2 4 5

Tiempo

Page 95: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Diseño del Tubo Magnético

Selección del Tubo Magnético

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral94/ 195

Aplicación Velocidad Velocidad(ft/ s) (m/ s)

Servicio Normal 2 – 20 0.06 – 6.1

Lodos abrasivos 3 – 10 0.9 – 3.1

No abrasivos 5 – 15 1.5 – 4.6

Aplicación Velocidad Velocidad(ft/ s) (m/ s)

Servicio Normal 2 – 20 0.06 – 6.1

Lodos abrasivos 3 – 10 0.9 – 3.1

No abrasivos 5 – 15 1.5 – 4.6

Page 96: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Diagrama de Bloques

Tarjetas Electrónicas

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral95/ 195

ASIC

4–20

SALIDA DEPULSOS

SALIDA AUXILIAR

V/F

AMP

FUENTE DE

PODER

EPROM

RAMCOILDRIVE

Fuentede

Poder

V/ F

AMP

COILDRIVE

ASIC

4–20

Salida depulsos

Salida Auxiliar LOCAL

OPERATORINTERFACE

Fuen

tede

pode

r

Tarje

tamed

ia

Tarje

tadig

ital

SET COMPLETO

Page 97: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instalación

Instalación de los medidores magnéticos.

1. Instalación adecuada

2. Funcionalidad de protectores de línea y anillos de aterrizamiento

3. Tipos de aterrizamiento y cuando usar cada caso

4. Cableado apropiado del medidor 8732C

Posición del Transmisor

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral96/ 195

Orientacióndelos

electrodosTERMINAL

Page 98: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instalación 1

Instalación 2

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral97/ 195

FLUJOFLUJO

FLO

WFL

OW

FLUJOFLUJO

5 diametros de tubería de la entrada

2 diametrosde tubería de la salida

RestriccionesReductores

Estos dispositivoscausan

Inexactitudes

Page 99: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Aterrizamiento

Instalación 3

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral98/ 195

Instalación de Anillo de aterrizamiento Para una Tuberíano conductiva

Protector de línea• Protege las esquinas o terminaciones

de revistimiento abrasivo• Sirve como aterrizamiento del

proceso• Protejen la línea contra un

sobretorque

Anillo de aterrizamiento• Proteccion contra abrasividad• Sirve como aterrizamiento del proceso

Nunca ambos!

ó

PRECAUCIONLíneas o carretes no conductivos necesitan de anillos de aterrizamiento o protectores de línea.

Page 100: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Protector de Línea

Rotación del Housing

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral99/ 195

Precaución:Los protectores de líneadeben de ser instalados

en campo

TERMINAL

Page 101: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cableado

Cableado de la salida de pulsos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral100/

195

4-20

AC L1

AC N

4-20

AC L1

AC N

1–10 kW Típico

ContadorElectronico

Entrada deConteoTierra

4-20

AC L1

AC N

ContadorElectromécanico

5–24 V dcFuente de poder

+

Page 102: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Jumpers

Local Operator Interface (Loi)

Configuración del 8732C con el LOI

1. Funcionalidad del LOI

2. Configuración mediante el LOI.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral101/

195

HI

L

O

OFF

WP

ON

EXT INT

HI

L

O

OFF

WP

ON

Rango normal de operación

mA

Alarma de Hardware

3.75

20

21.64

3.9

Variable de procesoFuera de rango

Page 103: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

LOI

LOI Menú

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral102/

195

UP

DOWN

BACK/ ENTER

SELECT

459.00 GAL/MIN 66.42 % SPAN

Display SetBasic Set

459.00 GAL/MIN 66.42 % SPAN

Display SetBasic Set

Page 104: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

LOI Menú Árbol de Configuración

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral103/

195

Display SetBasic Set

Display SetBasic SetDetailed SetXMTR TestXMTR TrimDevice Info

DISPLAY SETUP

BASIC SETUP

DETAILED SETUP

TRANSMITTER TEST

TRANSMITTER TRIM

DEVICE INFO.

Flow rate DisplayTotalize DisplayUnits

Tube sizeTube Cal No.

URV, LRVDamping

End of List

Lo-Flow CutoffDig Out ConfigSpecial UnitsCoil FrequencySig ProcessingEnd of ListXmtr Test

Loop TestPulse TestEnd of List

4–20 TrimAuto ZeroGain Trim

Page 105: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Unidades

Tube Size

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral104/

195

Unidades especiales:1. Volume Units2. Base Volume Unit3. Conversion Number4. Time Base5. Rate Unit

Ejemplo:Volume Units = Barl (Barrels)Base Volume Unit = Gallons*Conversion Number = 31 (31 Gal/Barrel)Time Base = Hour*Rate Unit = Bph

*Seleccionable

UnitsTube Size

Units: Ft/ SecMax 30.00fps

0.150.300.511.52346810121416182024303642485460

UnitsTube Size

Tube Size: 4inMax 4507L/ M

Page 106: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Flowtube Cal Number

Descripción del Cal Number

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral105/

195

Display SetBasic Set

Tube Cal No:0920406609166011

Tube SizeTube Cal No.

Flowtube Calibration No. 1 0 0 2 8 0 52 10003 001

Flowtube Gain at 6 Hz.

Flowtube Type 0 = 8711 or 8701 > 6 in.1 = 8714A Simulator2 = 8701 < 4 in.3 = Noisy Applications4–9 = Future Use

Flowtube Zero Offset at 6 Hz and 30 Hz

Flowtube Gain at 30 Hz.

Calibration system000 = Tube calibrated with an 8712A001 = 8701 tube calibrated with an 8712C011 = 8711 tube calibrated with an 8712C

Page 107: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Salida Analógica

Tube Cal No.URV,LRV

URV ConfigureLRV Configure

Upper Range20ma= 227800L/M

El tamaño del tubo debe de ser configurado primero

Tube Cal No.URV,LRV

URV ConfigureLRV Configure

Upper Range20ma= 227800L/M

El tamaño del tubo debe de ser configurado primero

Salida Digital

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral106/

195

Dig Out SelectPulse Output

Dig Out SelectSelect:Pulse Out

Page 108: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Pulse Output Scaling

Opciones de Display

Totalizador

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral107/

195

Máxima frecuencia de salida: 1000 Hz

Ejemplo:A un flujo de 200 gal/ min (3.33 gal/ sec) y un pulso = 0.01 gal, determine la salida de

frcuencia de el transmisor:Frequencia = Max Flujo (gal/ sec)

Pulse Scale (gal/ pulse)

Frequencia = 3.33 gal/ sec0.01 gal/ pulse

Frequencia = 333 pulses/ sec

Pulse ScalingPulse Width

1 Pulse =0.0250 L

FLUJO - % SPAN FLUJO-TOTALIZADOR

495.0 GAL/MIN66.42% SPAN

495.0 GAL/MIN0.00 GAL

% SPAN - TOTALIZADOR

66.42% SPAN0.00 GAL

Configurando el display

Display SetBasic Set

Forward - Reverse Net - Gross

FWD: 0.00 GALREV: 0.00 GAL

NET: 0.00 GALGROSS: 0.00 GAL

Page 109: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Ajuste de Salida–20 Ma

Prueba de salida de Pulsos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral108/

195

MeterReading

4 mA

ActualIdeal

20 mA

4 mA 20 mA

SALIDA DEL MICROPROCESADOR

D/AµA/ DCommunications

D/AµA/ DCommunications

4-20

AC L1

AC N

1–10 kW Típico Contador

electronico

Entradade conteo

Tierra

Transmitter Test

Pulse Test

Page 110: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Problemario

Problemas básicos de un sistema de medición magnético

1. Problemas típicos que se encuentran en un sistema de medición de flujo magnético.

2. Síntomas de problemas y determinación de causas.

3. Significado de 6 Hz y 30 Hz Drive Coil pulse mode y digital signal processing usados en el transmisor 8732C .

4. Cómo encontrar una falla en un sistema de medición de flujo magnético, en banco y en campo.

Valores de Alarma

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral109/

195

Para estados de error ver manual

Falla de electronica

Flujoe > 33 Ft/Sec

Flujo inverso

salida analogica fuera de

rango

Circuito de bobina

abierto

Rango normal de operación

mA

Alarma de Hardware

Variable de procesofuera de rango

23.253.75

2021.6

43.9

Page 111: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Aislando Componentes

Detectando problemas de Sensor

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral110/

195

TRANSMISORTUBO

SENSOR

TERMINAL

1

Tierra2

18

1719

1217 18

19

NOTA: todos los tubos tienen unaresistencia de 50K en serie con los electrodos-por lo que se sumará a la lectura.

Modelo 8705 Tubo vacioDeA Lectura17 19 Abierto17 18 Abierto17 19 Abierto1 2 5–9VTodas-Tierra Abierto

Modelo 8705 Tubo llenoDeA Lectura18 19 10K–1M17 18 10K–1M17 19 10K–1M1 2 5–9VTodas-Tierra Abierto

Mostrará unalectura inicial y se cargarárapidamente

Page 112: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Causas de Imprecisión

Configuración del transmisorTube SizeTube Cal Number6 Hz - 30 HzAuto Zero

Orientación del tubo

Humedad

Electrodos sucios— Usualmente tambien es ruidoso

Restricciones — Menos de 2%

Instalación/Aplicación

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral111/

195

} 1. Damping2. 30 Hz3. Signal Processing

Salida ruidosa Acumulamiento de producto Lodos abrasivos Aditivos químicos Mal aterrizamiento Electrodos sucios Aire entrampado

} 1. Damping2. 30 Hz3. Signal Processing

Salida ruidosa Acumulamiento de producto Lodos abrasivos Aditivos químicos Mal aterrizamiento Electrodos sucios Aire entrampado

Page 113: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

VORTEX

Recomendaciones de instalaciónPrincipio de operación de los vortex (fenómeno de Von Karman) Cómo se configura el Vortex 8800

Efecto Von Karman

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral112/

195

Page 114: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Efecto Von Karman

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral113/

195

Page 115: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Medidor de Flujo Vortex

Vortex Principio de funcionamiento

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral114/

195

Características

Solamente aplicable en fluidos limpios.Precisión y repetibilidad (0.5% a 2% de flujo)Amplia rangeabilidad (20:1 típicamente).

Sistema sensor (2 a 8 in.)La presión diferencial flexiona una porción de la barraEl movimiento de flexión es Transmitido a un sensor piezoeléctrico afuera de la líneaEl elemento piezoeléctrico toma esta fuerza alternada y la convierte a una señal eléctrica. La señal eléctrica es enviada por medio de un cable coaxial.La señal eléctrica de frecuencia es igual a la señal del vortex.

Fuerza en Sensor

Sensor

PivoteoAxial

Barra

Fuerza en la barra

FLUJO

Sistema sensor (2 a 8 in.)La presión diferencial flexiona una porción de la barraEl movimiento de flexión es Transmitido a un sensor piezoeléctrico afuera de la líneaEl elemento piezoeléctrico toma esta fuerza alternada y la convierte a una señal eléctrica. La señal eléctrica es enviada por medio de un cable coaxial.La señal eléctrica de frecuencia es igual a la señal del vortex.

Fuerza en Sensor

Sensor

PivoteoAxial

Barra

Fuerza en la barra

FLUJO

Page 116: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Consideraciones de instalación general

Orientación de la tubería o Asegúrese de que la tubería esté llena

Orientación del medidor o Se puede montar en cualquier dirección

Materiales de construcción o Asegúrese de que el material sea compatible con el fluido del

proceso Calor del proceso

o Monte la electrónica del Vortex al lado si el proceso es de alta temperatura

o Si el proceso es > 600 F, tal vez se requiera montaje remoto Anillos de alineación

o Se usan con estilo wafer al centro del medidor o Se suministran con todos los medidores Vortex 8800 – sin costo

Consideraciones de instalación tubería Aguas Arriba y Aguas Abajo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral115/

195

El software proporciona la capacidad de reducir los requisitos de tubería aguas arriba y aguas abajo a 10 Diámetros arriba y 5 Diámetros abajo

El factor de efectos de instalación se puede introducir en la electrónica mediante AMS/ 375 para obtener un ajuste automático

Se puede usar TDS 00816-0100-3250 para determinar el efecto en el K-Factor

Page 117: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Factores K de referencia predeterminados

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral116/

195

Cada factor K de referencia del medidor se determina en el laboratorio de flujo de Rosemount.

A continuación se muestran los factores K para cada tamaño de línea.

Nominal Line Size Actual Line Sizes K-Factorinches (mm) inches (mm)½ 15 0.622 (15.79) 16431 25 1.049 (26.64) 303.61 ½ 40 1.610 (40.89) 78.232 50 2.067 (52.50) 36.053 80 3.068 (77.93) 10.794 100 4.026 (102.3) 4.6726 150 6.065 (154.1) 1.3798 200 7.981 (202.7) 0.594710 250 10.020 (254.51) 0.293412 300 12.000 (304.8) 0.1735

Page 118: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Árbol Menú 8800a (Parcial)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral117/

195

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESS VARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILEDSETUP

5 REVIEW

1 TEST/ Status2 Loop Test3 Pulse Output Test4 D/A Trim5 Scaled D/ A Trim6 Shed Freq at URV

1 Flow Rate2 Flow Percent Range3 Analog Output4 Totalizer5 View Other

1 View Status2 Self test

1 Mass Flow Units2 Process Density3 Exit

1 Characterize Meter

2 PV Units

3 Configure Output

4 Signal Processing

4 DEVICE INFO

1 Tag2 Service Type 3 PV Units4 Range Values5 Process Temperature6 Mating Pipe I.D.7 Damping

1 Range Values2 Loop Test3 Alarm Jumper4 D/ A Trim5 Scaled D/A Trim6 Recall Factory

1 Mating Pipe I.D.2 K-Factor3 Wetted Material4 Body Number5 Flange Type

1 Volumetric Units2 Mass Units3 STD/ Normal Units4 Velocity Units5 Special Units 1 STD/ Normal Units

2 Density Ratio3 Calc Density Ratio

1 Base Volume Unit2 Base Time Unit3 User Defined Unit4 Conversion

1 URV2 LRV3 Min Span4 USL5 LSL

1 Volumetric Units2 Mass Units3 STD/Normal Units4 Velocity Units5 Special Units

1 Analog Output2 Pulse Output3 HART Output4 Local Display

1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Adjust3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

1 Pulse Output Scale2 Pulse Output Test

1 Poll Address2 Number of Req Pre3 Burst Mode4 Burst Option

Page 119: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Secuencia Rápida - 8800A

Function Fast Key Sequence Alarm Jumper 1,4,3,1,3Analog Output 1,4,3,1Base Time Unit 1,3,3,5,2Base Volume Unit 1,3,3,5,1Burst mode 1,4,3,3,3Burst Option 1,4,3,3,4Conversion Number 1,3,3,5,4D/A Trim 1,4,3,1,4Damping 1,3,7Date 1,4,5,5Descriptor 1,4,5,3Density Ratio 1,3,3,3,2Device ID 1,4,5,7,6Filter Restore 1,4,4,3Final Assy Number 1,4,5,7,5Flange Type 1,4,1,5User Defined Units 1,3,3,5,3K-Factor 1,4,1,2Local Display 1,4,3,4Loop Test 1,4,3,1,2Low Flow Cutoff 1,4,4,2,3Low Pass Filter 1,4,4,2,4LRV 1,3,4,2LSL 1,3,4,5Manufacturer 1,4,5,1Mass Units 1,3,3,2,1Mating Pipe I.D. 1,3,6Message 1,4,5,4Meter Body Number 1,4,1,4

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral118/

195

Page 120: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Secuencia Rápida - 8800A

Function Fast Key Sequence Minimum Span 1,3,4,3Num Req Pre 1,4,3,3,2Poll Address 1,4,4,3,1Process Density 1,3,3,2,2Process Temperature 1,3,5Process Variable 1,1Pulse Output 1,4,3,2Pulse Output Scale 1,4,3,2,1Pulse Output Test 1,4,3,2,2PV Percent Range 1,1,2Range Value 1,3,4Review 1,5Revision Numbers 1,4,5,7Scaled D/A Trim 1,4,3,1,5Self Test 1,2,1,2Service Type 1,3,2STD/Normal Flow Units 1,3,3,3,1Special Units 1,3,3,5Status 1,2,1,1Tag 1,3,1Total 1,1,4,1Totalizer Control 1,1,4Transmitter Test 1,2,1,2Trigger Level 1,4,4,2,5URV 1,3,4,1USL 1,3,4,4Shedding Frequency 1,4,3,2,1,3Wetted Material 1,4,1,3Write Protect 1,4,5,6

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral119/

195

Page 121: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Árbol Menú 8800 (Parcial)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral120/

195

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESS VARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILEDSETUP

5 REVIEW

1 TEST DEVICE2 Loop Test3 CALIBRATION

1 Flow Units2 Tag3 Range Values4 DEVICE INFO

1 Process Variable2 PV Percent Range3 Analog Output4 Vortex Frequency5 Pulse Output6 Total

1 Self Test2 Status

1 D/ A Trim2 Scaled D/A Trim

1 MEASURINGELEMENTS

2 SIGNALCONDITIONING

3 OUTPUTCONDITIONING

4 DEVICE INFO

1 PROCESS VARIABLES2 Damping Value3 ANALOG OUTPUT4 PULSE OUTPUT5 TOTALIZER6 HART OUTPUT7 Local Display8 Loop Test

1 PROCESS VARIABLES

2 Range Values3 Flow Units4 CALIBRATION5 SIGNALPROCESSING

1 PROCESSVARIABLES

2 FLOW UNITS

3 METER CONFIG

4 SENSOR

5 CALIBRATION

6 TEST DEVICE

1 Flow Units2 SPECIAL UNITS

1 Volume Unit2 Base Volume Unit3 Conversion4 Base Time Unit5 Flow Rate Unit

Page 122: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Configuración Fuera de Línea (Off-Line)

Procedimiento De Configuración

Para la operación correcta del medidor, Los datos de configuración deberán ser revisados o cambiados (si es necesario)con un comunicador HART. Asegurando la medición de flujo y compatibilidad con las condiciones de proceso.Los datos de configuración requeridos son:

caracterización del medidor :Diámetro de tuberíaK-Factor

Tipo de servicio

PV Unidades

Rango

Configuración de salidas

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral121/

195

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorOffline1 New Configuration2 Saved Configuration

F1 F2 F3 F4

HART Communicator1 Offline2 Online3 Frequency Device4 Utility

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorManufacturer1 Micro Motion2 Rosemount3 Rosemount Analytical

HELPHELP

HART CommunicatorModel

3244 TempApex2088ProBarVortex

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorFld Dev Rev1 Dev v1, DD v32 Dev v2, DD v1

F1 F2 F3 F4HELP

UnnamedFrom Blank Template1 Mark All2 Unmark All3 Edit Individually4 Save As...

Page 123: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Diámetro (Fast Key - 1, 4, 1, 1)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral122/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/ min

HOMEHOMEBACKBACKSAVESAVE SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Outputs4 Signal Processing5 Device Information

HELPHELP HOMEHOMESAVESAVE

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE2650Characterize Meter1 Mating Pipe I.D.2 K-Factor3 Wetted Material4 Meter Body #5 Flange Type

HELPHELP HOMEHOMESAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Warning: Changingconfiguration will affect output.PUT LOOP IN MANUAL.

ABORT OK

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Warning: Changingconfiguration will affect output.PUT LOOP IN MANUAL.

ABORTABORT OKOK

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pipe I.D units:in

inmm

ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pipe I.D units:ininmm

ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pipe I.D 3.068

3.0683.068

ABORTABORT ENTERENTERHELPHELP DELDEL

El 275 preguntara si se desea mandarel dato de configuración

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pipe I.D. has anUnknown value. UnitMust be sent before Editing, or invaliddata will be sentPress OK....

OKOK

RECORDARMandar las unidades de la

variable antes de cambiar el diametro

RECORDARMandar las unidades de la

variable antes de cambiar el diametro

Page 124: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Caracterización del Medidor: Factores K

Operación del Modelo 8800A

Compensación del factor K

El factor K de referencia está basado en las condiciones de referencia usadas en la calibración de laboratorio.

La electrónica ajusta el factor K de referencia para compensar los efectos de la expansión termal para obtener la mayor exactitud en condiciones de operación reales.

Los siguientes parámetros son usados para la compensaciónDiámetromateriales húmedos y temperatura de proceso Otros efectosexpansión Termal y tipo de cuerpo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral123/

195

Diametro actual Factores Kinches (mm) Pulses/Gal Pulses/Liter0.622 (15.79) 1643 434.01.049 (26.64) 303.6 80.211.610 (40.89) 78.23 20.672.067 (52.50) 36.05 9.5243.068 (77.93) 10.79 2.8514.026 (102.3) 4.672 1.2346.065 (154.1) 1.379 0.36437.981 (202.7) 0.5947 0.1569

Page 125: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

K-Factor (Fast Key 1, 4, 1, 2)

Tipo De Servicio (Fast Key - 1, 3, 2)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral124/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Anlg Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Outputs4 Signal Processing5 Device InformationHOME HOMEHOME

HOME

Vortex:FE-2650Characterize Meter1 Mating Pipe I.D.2 K-Factor3 Wetted Material4 Meter Body #5 Flange Type

F1 F2 F3 F4HOMEHELP

Vortex:FE-2650K-Factor1 Reference K Factor2 Compensated K Factor

BACKBACKSAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Warning: Modificationmay result in changeto the Upper RangeValue, Mating PipeI.D. and the filtersettings. ABORTABORT OKOK

Presionar OK luego Verificar ocambiar el K-Factor correcto.

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min

HOMEHOME

ENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Service TypeLiquidLiquidGas/Steam

ESC

BACKBACKSAVESAVE SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range ValuesHELPHELP HOMEHOMESAVESAVE

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Warning: modificationmay result in changeto otherparameters ABORT OKF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Warning: modificationmay result in changeto otherparameters ABORTABORT OKOK ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range ValuesHELPHELP HOMEHOMESENDSEND

Page 126: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambio de Unidades (1, 3, 3)

Usando Unidades de Masa

El Vortex 8800A mide flujo volumétrico. La salida del transmisor puede ser configurada para unidades de

masa El usuario debe configurar la Densidad de proceso correcta para

que el Vortex realice el calculo del flujo másico.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral125/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 Flow 0.00 gal/min3 Anlg Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/min5 Flow URV 100.00 gal/min

HOMEHOME

ENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Units: gal/mingal/min

gal/minL/minImpgal/minCum/h

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send FlowUnits (L / min)?1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range ValuesHELPHELP HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650PV Units1 Volumetric Units2 MASS Units3 STD/Normal Units4 Velocity Units5 Special Units

SAVESAVE

HOMEHOMESAVESAVE ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

GalGalLbsx

minFlujo Másico =Gal

GalLbsx

minFlujo Másico =

Densidad de ProcesoxFlujo Volumétrico Flujo Másico =VolumenMasaDensidad =

Page 127: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Unidades de Masa (1, 3, 3, 2)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral126/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 Flow 0.00 gal/min3 Anlg Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/min5 Flow URV 100.00 gal/min

HOMEHOME

ENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Mass Units

1 > Mass Flow Units2 Process Density3 Exit

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Flow Units: gal/minlb/h

lb/hSton/hkg/ skg/h

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range ValuesHELPHELP HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650PV Units1 Volumetric Units2 MASS Units3 STD/Normal Units4 Velocity Units5 Special Units

SAVESAVE

HOMEHOMESAVESAVE ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Mass Units

1 Mass Flow Units2 >Process Density3 Exit

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send Flow UnitsKg/h

1 Yes2 No

ENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send Process Density1000.00kg/Cum

1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Process DensityUnits:Kg/Cum

Kg/Cumlb/Cuft

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Proc. Dens 999.550kg/Cum

999.501000.00

HELPHELP deldel ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER

Page 128: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Unidades Especiales

Permite al usuario crear rangos de flujo que no se encuentren en la lista de unidades de medida estándard .Estas unidades pueden ser tanto en Masa como Volumen.Es requerido ingresar 4 parámetros:

Base Volume unit Time base User define Unit Conversion number (Numero de unidades de volumen base

equivalentes a 1 Unidad especial)

Ejemplo: Si el flujo vol. Esta en gal/min. Y queremos que se despliegue un flujo de Barriles/min y cada barril = 30 gal.

Tenemos:Base Volume = GalTime Base = MinUser Define unit = DRUMConversion No. = 30

Unidades Speciales (Fast Key - 1, 3, 3, 5)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral127/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Special Units1 Base Volume Unit2 Base Time Unit3 User Defined Unit4 Conversion Number

HELP

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range ValuesHELPHELP HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650PV Units1 Volume Units2 MASS Units3 STD/Normal Units4 Velocity Units5 Special Units

BACKBACKSAVESAVE SAVESAVE

HOMEHOMESAVESAVE SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Base Volume Unitsgal

galLImpgalCum ESCESC ENTERENTER

Page 129: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral128/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Special Units1 Base Volume Units2 Base Time Units3 User Defined Units4 Conversion

HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650User Defined Unit:DRUMFlow Unit: DRUM/ minSend User Unit?1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Base Time Unitsmin

sminhd

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650User DefinedUnit:

DRUM

SAVESAVE

HELPHELP DELDELF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Set PV Units toSpecial?1 Yes2 No

ABORTABORT ENTERENTER

ESCESC ENTERENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Special Units1 Base Volume Units2 Base Time Units3 User Defined Units4 Conversion

HOMEHOMESAVESAVE

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Special Units1 Base Volume Units2 Base Time Units3 User Defined Units4 Conversion

HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send 1<DRUM> = 30.0000 gal

1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650WARNING: ChangingConfiguration willaffect output.PUT LOOP IN MANUAL

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-26501 <DRUM> = 42.0000 gal42.000000

30.000000

SAVESAVE

DELDEL

ABORTABORT ENTERENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-26501 <DRUM> = 42.00 gal1 Change2 Exit

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

HELPHELP ABORTABORT ENTERENTER

Page 130: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Rango (Fast Key - 1, 3, 4)

Modo de Pulso (Fast Key – 1, 4, 3, 2, 1)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral129/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 Flow 0.00 gal/min3 Anlg Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/ min5 Flow URV 100.00 gal/ min

HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HELP HOME

Vortex:FE-2650Range Values1 URV 100.00 gal/min2 LRV 0.00 gal/min3 MinSpan4 USL 1000.00 gal/min5 LSL 0.00 gal/min

F1 F2 F3 F4HELP HOME

Vortex:FE-2650Range Values1 URV 100.00 gal/min2 LRV 0.00 gal/min3 MinSpan4 USL 1000.00 gal/min5 LSL 0.00 gal/min

SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Basic Setup1 Tag FE-2602 Service Type 3 PV Units4 Range Values

HELPHELP HOMEHOMESAVESAVE

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650URV100.00 gal/min125.00

HELPHELP ESCESCDELDEL ENTERENTERF1 F2 F3 F4HELP HOME

Vortex:FE-2650Range Values1 URV 125.00 gal/min2 LRV 0.00 gal/min3 MinSpan4 USL 1000.00 gal/min5 LSL 0.00 gal/min

SENDSEND

Recordar presionar “Send”

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Outputs4 Signal Processing5 Device Info

HOMEHOME HOMEHOME

HOME

Vortex:FE-2650Configure Outputs1 Analog Output2 Pulse Output3 HART Output4 Local Display

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Pulse Output1 Pulse Output Scale3 Pulse Output Test

HELP

BACKBACKSAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Mode = Off1 Pulse Scaling-Rate 2 Pulse Scaling-Unit3 Direct (Shedding)

ABORT ENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Mode = Off1 Pulse Scaling-Rate 2 Pulse Scaling-Unit3 Direct (Shedding)

ABORTABORT ENTERENTER

Page 131: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Modo de Pulso - Rate

Modo de Pulso - Unit

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral130/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Cnfg Flow576.00 gal/min = 999.910645 Hz576.000

600.00

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Scaling-Rate

576.00 gal/min = 999.910645 Hz1 Set Flow2 Set Freq3 Continue

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Scaling-Rate

600.00 gal/min = 999.910645 Hz1 Set Flow2 Set Freq3 Continue

Vortex:FE-2650Cnfg Freq600.00 gal/min = 999.910645 Hz999.91045

1100.00600.00

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Scaling-Rate

600.00 gal/min = 1100.00 Hz1 Set Flow2 Set Freq3 Continue

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Scaling-Rate

600.00 gal/min = 1100.00 HzSend Conf? 1 Yes2 No ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTERDELDEL ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTERDELDEL ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Mode = Off1 Pulse Scaling-Rate 2 Pulse Scaling-Unit3 Direct (Shedding)

ABORTABORT ENTERENTERF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Scaling - Unit1 Pulse = 0.009091

gal0.009091

0.0015ABORTABORT ENTERENTERDELDEL

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send Pulse Scaling1 Pulse = 0.0015

gal1 Yes2 No

ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Pulse Output1 Pulse Output Scale2 Pulse Output Test

HOMEHOMESAVESAVEHELPHELP

Page 132: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Prueba de Lazo (Fast Key - 1, 2, 2)

Prueba de la salida de Pulsos (Fast Key: 1, 2, 2)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral131/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/ min5 PV URV 100.00 gal/ min

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Diag/Service1 Test/Status2 Loop Test3 Pulse Output Test4 D/A Trim5 Scaled D/A Trim

HOMEHOME HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Choose Analog Outputlevel1 4 mA2 20 mA3 Other4 End

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650WARN-Loop shouldbe removed fromautomatic control

ABORT OKF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650WARN-Loop shouldbe removed fromautomatic control

ABORT OK

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

escoger:4, 20, o Otro.

ABORTABORT ENTERENTER

removed fromWARN - Loop should be

VORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT OK

automatic control.removed fromWARN - Loop should be

VORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT OK

automatic control.

5 Flow URV 4 LRV 0.000 gal/ min3 Anlg Out 4.000 mA2 Flow 0.000 gal/ min1 Device setup

Online Vortex: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

SAVE

5 Flow URV 4 LRV 0.000 gal/ min3 Anlg Out 4.000 mA2 Flow 0.000 gal/ min1 Device setup

Online Vortex: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

SAVE

5 Review4 Detailed setup3 Basic setup2 Diag/ Service1 Process variables

Device setupVortex: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

SAVE

HOME5 Review4 Detailed setup3 Basic setup2 Diag/ Service1 Process variables

Device setupVortex: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

SAVE

HOME

2 Exit1 Select value

FrequencySet Pulse OutputVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER

2 Exit1 Select value

FrequencySet Pulse OutputVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER

5 Scaled D/ A Trim4 D/ A trim3 Pulse Output Test2 Loop Test1 Test/ Status

Diag/ serviceVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

HELP HOME

SAVE5 Scaled D/ A Trim4 D/ A trim3 Pulse Output Test2 Loop Test1 Test/ Status

Diag/ serviceVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

HELP HOME

SAVE

Output FrequencyEnter New Pulse

Vortex: FE- 5678

(0.1 - 10000 Hz)0.00 Hz

5000.00

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTERDELHELP

Output FrequencyEnter New Pulse

Vortex: FE- 5678

(0.1 - 10000 Hz)0.00 Hz

5000.00

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTERDELHELP

Page 133: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Prueba de la salida de Pulsos

DSP procesamiento digital de la señal

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral132/

195

to 5000.00 HzPulse Output Now SetVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT OK

to 5000.00 HzPulse Output Now SetVORTEX: FE- 5678

F1 F2 F3 F4

ABORT OK

5000PULSE5000

PULSE

Amplificador/Pre-Filtro

A @ DConvertidor

Sensor

D @ AConvertidor

ADSP (Filtro Digital)• Low Flow Cutoff • High Pass Filter Corner Frequency• Trigger Level• Low Pass Filter

ADSP (Filtro Digital)• Low Flow Cutoff • High Pass Filter Corner Frequency• Trigger Level• Low Pass Filter

Microprocesador

Page 134: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

¿Por qué DSP?

Filtros Básicos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral133/

195

Banda de Frequencia de Vortex Shedder

Banda de Operación de Aplicación

2 HZ 7200 HZ

Filtro ADSPCombina filtros Pasa Bajos y pasa AltosLow Flow Cutoff (LFC) es la mínima señal a la cual el medidor responde.

1/ f2Ganancia

FrecuenciaLFC

1/ f4

Page 135: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Filtrando bajas frecuencias

Low Flow Cutoff (Fast Key 1,4,4,2,3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral134/

195

2 HZ 7200 HZ

Low Flow Cut- Off High Pass Filter

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min

HOMEHOMEF1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info

HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Adjust3 Filter Restore4 Damping 2.0 s5 Process Density

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650LFC: 16.481 gal/minMin LFC:17.571gal/min

1 Incr Range2 Decr No Flow Noise3 Exit

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Optimize Flow Range1 Flow 0.000 gal/min2 Sig/ Tr: 38.6113 Low Flow Cutoff4 Lowpass Filter5 Trigger LevelHELP

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVE ABORTABORT ENTERENTER

Page 136: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Filtro Pasa Altas (High Pass Filter)

Filtro Pasa Altas (Hp Filter)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral135/

195

Despues defiltrar

Despues defiltrar

Antes defiltrar

Antes defiltrar

2 HZ 7200 HZ2 HZ 7200 HZ

Filtra el ruido por baja frecuencia. Ajustado Dinámicamente por el microprocesador para

adaptar el filtro pasabanda a la frecuencia del vortex. Es conocido como un filtrado Digital.

Filtro pasa altas (tracking)atenua las bajas frecuenciasEl HP filter del Vortex mantiene la señal de flujoEl HP filter “descansa”en la frequencia de Low Flow Cutoff (LFC) cuando no hay flujola “corner”HP filter se incrementa cuando el flujo se incrementaLFC es ajustable en 18%

Pendiente = 1/ f4

Ganancia

FrecuenciaLFC

Page 137: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Filtrando Altas Frecuencias

Low Pass Filter

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral136/

195

2 HZ 7200 HZLow Pass Filter

Low Pass Filtercada paso de filtrado cambia la amplitud de la señal por 2X

Antes de filtrar Despues de filtrar

2 HZ 7200 HZ

Page 138: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Filtro Pasa Bajas

Low Pass Filter (fixed)

Atenúa las altas frecuencias El filtro LP filter es configurado en software cada diámetro de

tubería y servicio. El set point del LP filter es cambiado por medio del HART Cada que se decrese el LP filter se decrese la amplitud de la

señal 2x. Cada que se incrementa el LP filter se incrementa la amplitud

de la señal 2x.

Ajuste del LPF (Fast Key 1,4,4,2,4)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral137/

195

Low Pass Filter (fixed)atenua las altas frecuenciasel filtro LP filter es configurado en software cada diámetro de tuberia y servicio. El set point del LP filter es cambiado por medio del HARTCada que se decrese el LP filter se decrese la amplitud de la señal 2x.Cada que se incrementa el LP filter se incrementa la amplitud de la señal 2x.

pendiente = 1/ f2Ganancia

FrecuenciaLFC

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/ min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650LP Cor f: 3.376000 HzReq Dens: 60.000lb/ Cuft

1 Incr Filtering2 Sensitivity3 Exit

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info

HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Adj3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Manual Filter Adj1 Flow2 Sig/Tr3 Low Flow Cutoff4 Lowpass Filter5 Trigger LevelHELP

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVE ABORTABORT ENTERENTER

Page 139: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Filtro: Nivel de disparo (Trigger Level)

Filtro: Nivel de Disparo (Trigger Level)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral138/

195

2 HZ 7200 HZ

Trigger Level

Trigger LevelEs el nivel que la señal debe exceder para producir una señal de salida.Señal de disparo (2 to 6)el nivel Trigger 4 es el valor por default con pasos desde 0 a 15 Cada nivel de disparo descendente, incrementa la sensitividad de la señal y el ruido en 1.4xCada nivel de disparo ascendente, decrementa la sensitividad de la señal y el ruido en 1.4x

Tiempo

AmplitudTrigger Level

Trigger Level

Trigger Level

Ruido Señal

Page 140: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Trigger Level (Fast Key 1,4,4,2,5)

Continuación

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral139/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Min LFC:17.571gal/minReq Dens: 60.000 lb/CuftTrigger Level: 4

1 Incr Filtering2 Incr Sensitivity

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min HOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Adj3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Manual Filter Adj1 Flow2 Sig/ Tr 4.23 Low Flow Cutoff4 Lowpass Filter5 Trigger LevelHELP

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVE ABORTABORT ENTERENTER

gal/ minMin LFC: 0.651

Vortex: FE- 5678

Req Dens: 30.000kg/ CumTrigger Level: 4

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER3 Exit

gal/ minMin LFC: 0.651

Vortex: FE- 5678

Req Dens: 30.000kg/ CumTrigger Level: 4

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER3 Exit

gal/ minMin LFC: 0.651

Vortex: FE- 5678

Req Dens: 42.000kg/ CumTrigger Level: 5

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER2 Incr Sensitivity

gal/ minMin LFC: 0.651

Vortex: FE- 5678

Req Dens: 42.000kg/ CumTrigger Level: 5

F1 F2 F3 F4

ABORT ENTER2 Incr Sensitivity

Trigger level : 16 niveles desde 0 a 15.Valor por Default : Level 4.Al Incrementar el filtrado se requieren amplitudes de señal mas grandes. Al Incrementar la Sensitividad reduce la amplitud de la señal resultando mas susceptible al ruido.Cada incremento o decremento reduce o incrementa la sensitividad dela señal al ruido 1.4 veces.

Page 141: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Signal/Trigger Level Ratio (Fast Key =1,4,4,1,3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral140/

195

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

8800 Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Restore3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Sig/Trigger Lvl Ratio

38.602

F1 F2 F3 F4HOME

8800 Vortex:FE-2650Optimize Flow Range1 Flow2 Low Flow Cutoff3 Sig/ tr4 Auto Adjust Filter

HELP ABORTABORT ENTERENTER

Page 142: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Auto ajuste de Filtro (Fast Key = 1,4,4,2,2)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral141/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOMEHOME

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Restore3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650WARNING: Changing configuration will affect output.PUT LOOP IN MANUAL.May affectPerformance

F1 F2 F3 F4HOME

Vortex:FE-2650Optimize Flow Range1 Flow2 Low Flow Cutoff3 Sig/ tr4 Auto Adjust Filter

HELP

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVE ABORTABORT OKOK

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Send Filt Adj Dens 40lb/ cuft ?

1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Proc Dens 62.400lb/cuftSet Filt Adj Dens0.02 lb/ cuft

0.02 lb/ cuft0.04 lb/ cuft0.08 lb/ cuft

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Optimize Flow Range1 Flow2 Low Flow Cutoff3 Sig/ tr4 Auto Adjust Filter

HOMEHOMEHELPHELP SAVESAVEABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

Selecionar la densidad de operación mas cercana

Page 143: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Suma de Filtros

Resumen Reducción de ruido

El Incrementar el Trigger LevelReduce la Sensitividad en todas las frecuenciasEfectivo en la corrección de problemas relacionados al 10-20% de flujo

El Reduccir el Low Pass FilterReduce la sensitividad en 30% to 100% del URLEl Auto Filter Adjust, ajusta automaticamente el LP Filter para medir el flujo en la línea.

El Incrementar el Low Flow CutoffReduce la sensitividad en flujos de 10% de URL o menosREDUCE el rango de medición

Al Incrementar el Sensitivity/RangeEl Decrecer el trigger Level

Incrementa la Sensitividad - necesaria para la medición de gas de BAJA DENSIDAD en bajos flow rates.Picos de ruido pueden afectar la Exactitud

Incrementar el Low Pass FilterNO RECOMENDADO PARA LA MAYORIA DE LAS APLICACIONESNecesaria para la medición de gas de BAJA DENSIDADPicos de ruido pueden afectar la exáctitud

Decrementar el Low Flow CutoffIncrementa el rango de mediciónPicos de ruido pueden afectar la exactitud

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral142/

195

HighPass

LowPass

Frecuencia de corte baja

Low Flow Cut- Off

2 HZ 7200 HZFilter Tracking

HighPass

LowPass

Frecuencia de corte baja

Low Flow Cut- Off

2 HZ 7200 HZFilter Tracking

Page 144: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Restablecimiento de Filtro

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral143/

195

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/ min HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Detailed Setup1 Characterize Meter2 PV Units3 Configure Output4 Signal Processing5 Device Info HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Signal Processing1 Optimize Flow Range2 Manual Filter Restore3 Filter Restore4 Damping5 Process Density

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650WARNING: ChangingConfiguration willaffect output.PUT LOOP IN MANUALmay affectperformance.SAVESAVE HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Restore to Default?1 Yes2 No

ABORTABORT ENTERENTERABORT OK

Page 145: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Ajuste Manual de DSP

Colocar la frecuencia fija en 18.75 Hz (19 Hz). Encender el transmisor y encender el comunicador HC275.

1. Low Flow Cutoff (LFC)

1.1 Registrar la salida del 8800A y el valor del Low Flow Cutoff.1.2 incrementar el LFC una vez y registrar la salida.1.3 Repetir el paso 1.2 hasta que la salida este en 4 mA.

¿Que valor tiene el LFC cuando la salida cae a 4 mA?1.4 Regresar el valor original del LFC usando la opción de ‘Filter Restore’.

2. Filtro pasa bajas (Frecuencia de corte baja)

2.1 Registrar el valor de la frecuencia de corte baja y densidad requerida.2.2 incrementar el valor de la frecuencia de corte baja incrementar la

sensibilidad) y registrar la salida del 8800A. 2.2 repetir el paso 2.2 hasta que el límite sea alcanzado.

¿Cambio la salida 8800A?2.3 Disminuir la frecuencia de corte baja usando la opción ‘Increase

Filtering’ y registrar la salida.

2.4 ¿Existe algún cambio en la salida?2.5 Explicar el porque el ajuste de la frecuencia de corte baja afecta o no

la salida del medidor.

Restablecer el filtro a sus valores de fábrica

3. Nivel de disparo (Trigger Level)

3.1 Registrar el nivel de disparo por default y la saalida analógica del 8800A. 3.2 Incrementar el filtraje y registrar la salida analógica.3.3 Repetir el paso 3.2. Registrar la salida analógica en cada nivel de disparo hasta alcanzar el límite. 3.4 ¿Cual es el máximo ‘Trigger Level’?

¿Que valor posee la salida analógica en el máximo‘ Trigger Level’?3.5 ¿Existe algún cambio en la salida del medidor? 3.6 Restablecer los valores de fábrica.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral144/

195

Page 146: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Calibración

Ajuste Salida 4–20 mA

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral145/

195

F1 F2 F3 F4

8800 Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 gal/min5 PV URV 100.00 gal/ min

COMM

TEST

PULSE

4 - 20

COMM

TEST

PULSE

4 - 20

COMM

TEST

PULSE

4 - 20

COMM

TEST

PULSE

4 - 20

COMM

TEST

COMM

TEST

PULSE

4 - 204 - 20

PowerSupply

4.05 mA

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Online1 Device Setup2 PV 0.00 gal/min3 Anlg Out 4.00 mA4 LRV 0.00 gal/min5 Flow URV 100.00 gal/min

F1 F2 F3 F4

HOMEHOME

Vortex:FE-2650WARN - Loop should beremoved fromautomatic control.

F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Connect referencemeter

Vortex:FE-2650Setting fld devOutput to 4 mA

ABORTABORT OKOKABORTABORT OKOK

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Diag/Service1 Test/Status2 Loop Test3 Pulse Output Test4 D/A Trim5 Scaled D/A Trim

HOMEHOMESAVESAVE

ABORTABORT OKOK

Page 147: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral146/

195

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Fld dev output 4.00mA equal to referencemeter?

1 Yes2 No

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Enter meter value

4.02

F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Trim will be scaledfrom 4.000 to 20.000

1 Proceed2 Change

F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4

Vortex:FE-2650Set scale - Lo Outputvalue:4.000

2.00

Vortex:FE-2650Set scale - Hi Outputvalue:20.000

10.000

ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ENTERENTERDELDELHELPHELP

Para 20 mA es lo mismo

DELDEL DELDEL

Scaled D/ A

Page 148: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

TEMPERATURA

• INTRODUCCION A LA VARIABLE • CONCEPTO• UNIDADES• PRINCIPIOS DE MEDICION

• TRANSMISORES ROSEMOUNT:• 3144P• 644

PRACTICAS DE LABORATORIO CON EQUIPO ROSEMOUNT

-CONCEPTO DE TEMPERATURA- LAS PRINCIPALES FORMAS DE MEDICION- UNIDADES-HABILIDAD EN EL MANEJO DE INSTRUMENTACION ROSEMOUNT.-HABILIDAD EN SELECCIÓN DE EQUIPO.

Temperatura

Sin ser una variable difícil de definir, se dice que la temperatura es la energía media de las moléculas de un cuerpo.En forma coloquial diríamos que es el grado de calor o frío medido en una escala.

Conceptos Relativos

TEMPERATURA AMBIENTE: Temperatura que prevalece debido al clima (20°C SIU).

TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO: Temperatura en la que se espera almacenar el instrumento sin que sufra.

TEMPERATURA DE SERVICIO: Campo de temperatura en las cuales se espera trabaje el instrumento dentro de los limites de error por.

TEMPERATURA DE CERO ABSOLUTO: Es la temperatura a la cual la energía cinética de los gases se vuelve.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral147/

195

Page 149: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Unidades

Relación de escalas de temperatura

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral148/

195

Escalas más comunes:ESCALA KELVIN Y CELCIUSESCALA RANKINE Y FAHRENHEITESCALA REAUMUR

CONVERSIONES:

8.1)(

8.132)8.1(

8.132

67.45915.273

RK

KRCF

FC

FRCK

FAHRENHEIT RANKINE KELVIN CELSIUS REAUMUR

TEMPERATURA DELCERO ABSOLUTO

- 460 - 218- 27300

1340 72710001800

5381000

500 960 533 260 208

100 80212

7000

21 17

EBULLICIÓN DEL AGUA

TEMPERATURA AMBIENTE27332CONGELACIÓN DEL AGUA

0 460- 40 - 40°C=°F

°F °R K °C

°Rea

Page 150: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Principios de medición de temperatura

BIMETALICOS TERMOMETRO DE BULBO PIROMETRO DE RADIACION TERMISTORES TERMOPARES RTD

Bimetálicos

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral149/

195

Este tipo de termómetro está basado en el principio de que el coeficiente de expansión térmica es diferente en dos metales, por lo que si unimos dos láminas de diferente metal, al someterse a una temperatura diferente a la de fabricación estas tendrán una deflexión proporcional al cambio en temperatura, curveándose y con ello un efecto mecánico que se puede transmitir a una escala.

T1 T2

T1 / T2=

Page 151: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Bimetálico

Termómetro de Bulbo

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral150/

195

ELEMENTO HELICOIDAL BIMETALICO

PUNTEROBALERO

FLECHA

•Esta basado en la propiedad de los líquidos a expandirse al incremento de temperatura. El líquido se encuentra capturado en un tubo que conecta a un Bourdon, de tal forma que al expandirse el líquido, el Bourdon sufre un movimiento mecánico proporcional al incremento de temperatura.

PUNTERO

BOURDON

BULBO CON LIQUIDO VOLATIL

Page 152: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Pirómetro de Radiación

Objeto caliente Lectura

Sistema de amplificación

Lente FiltroVentana o Apertura

Objeto caliente Lectura

Sistema de amplificación

Lente FiltroVentana o Apertura

Termistor

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral151/

195

OBJETO CALIENTE LECTURA

SISTEMA DE AMPLIFICACION

LENTE FILTROVENTANA O APERTUIRA

Se basa en la ley de STEFAN-BOLTZMAN, que dice que la intensidad de energía emitida por la superficie de un cuerpo aumenta proporcionalmente a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo, es decir, W=KT4

Es el elemento resistivo con propiedades de coeficiente de temperatura- resistencia negativo, es decir, al incrementarse la temperatura, la resistencia disminuye.

Page 153: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Termopar

RTD

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral152/

195

Es el elemento formado por la unión de dos metales diferentes, los cuales presentan una fuerza electromotriz al encontrarse en presencia de una temperatura, ya que sus uniones se mantienen a distintas temperaturas estableciendo con los metales la unión de medida (caliente) y la unión de referencia (fría).

CALOR

Son aquellos elementos conductores que tienen la característica de cambiar su resistencia en función de la variación de temperatura . El cambio de resistencia en ohms por cada grado está determinado por el coeficiente de temperatura de resistencia del material del elemento.

1

2 3

4

5

1

2 3

4

5

Page 154: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral153/

195

Page 155: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

TRANSMISOR DE TEMPERATURA. MODELO 3144 P

Diagrama de Bloques

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral154/

195

D/AµA/DComunicaciones

D/AµA/DComunicaciones

Memoria no volátil - Valores de Rango - Configuración - Coeficientes Corrección- Constantes de Equilibrio- Tablas Especiales

Memoria no volátil - Valores de Rango - Configuración - Coeficientes Corrección- Constantes de Equilibrio- Tablas Especiales

Conversión de señalDigital a Analógica

ComunicacionesDigitales

Compensaciónde unión fría

Entrada deReferencia

Aislamiento

Conversión de señalanalógica a digital

Microprocesador- Linealización del Sensor- Rango- Diagnósticos- Unidades de Ingeniería.

Page 156: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Módulo Electrónico

Vista Expuesta

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral155/

195

ON OFF

TRANSMITTERSECURITY

FAILMODE

HILO

Modulo Electrónico

Medidor

Carcasa Electrónica

Placa de datos

Tarjeta de aislamiento

Page 157: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

3144P

Bloque de terminales

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral156/

195

Combinando el 3144 and 3244MV HART en un solo Transmisor de Temperatura

Toda la funcionalidad en un paquete!

Model 3144

Model 3244MV

T

1

2 34

5

Hacia Electrónica

-

+

T

Page 158: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cableado

Respaldo del Sensor

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral157/

195

T

1

2 34

5 -4.00 mA

++

2 31 4

52 HILOS

1 4

52 HILOS 4 HILOS

12 3

4

5+

-TC & mV

12 3

4

5+

-TC & mV

12 3

4

5

12 3

4

5

12 3

4

53 HILOS

12 3

4

53 HILOS

2 RTDs

12 3

4

5S1 S22 RTDs

12 3

4

5S1 S22 TCs

+ _

12 3

45

+2 TCs

+ _

12 3

45

+

RTD/TC

12 3

45

S1S2

_+

RTD/TC

12 3

45

S1S2

_+

TC/ RTD

12 3

45S2S1 _+

TC/ RTD

12 3

45S2S1 _+

Década de Resistencia

T/ C Simulador - Fuente de mV

S1 Es la entrada del sensor primarioS2 Es redundante o la entrada del sensor de resistencia en caliente3144P Puede tener también entrada doble para lectura diferencial

2 RTDs

12 3

4

5S1 S22 RTDs

12 3

4

5S1 S22 TCs

+ _

12 3

45

+2 TCs

+ _

12 3

45

+RTD/ TC

12 3

45

S1S2

_+

RTD/ TC

12 3

45

S1S2

_+

TC/RTD

12 3

45S2S1 _+

S1S2

Page 159: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Comunicaciones

Pantalla de Inicio

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral158/

195

T

1

2 34

5

Voltaje

Corriente

E = I R

Fuente deAlimentación

Mínimo 250 Ohms !Mínimo 250 Ohms !

HART Communicator

Self Testin Progress

Firmware: F1.6Module Rev 3.6

c 1992 Rosemount Inc.F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AQ 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

Page 160: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Menús del 3144p

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral159/

195

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESSVARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILED SETUP

5 REVIEW

1 SENSORS

2 SIGNAL CONDITION

3 OUTPUT CONDITION

4 DEVICE INFORMATION

1 Apply Values2 RANGE VALUES3 SENSOR TRIM4 Digital-to-Analog Trim5 Scaled D/A Trim6 CJC Calibration Value7 RTD Current

1 PROCESS SENSOR2 TERM TEMP SENSOR3 A/D Conversion Info

1 PV Lower Range Value2 PV Upper Range Value3 PV Percent Range4 PV Damp1 ANALOG OUTPUT

2 HART OUTPUT

3 METER OPTIONS

1 Differential Temp2 Terminal Temp3 Sensor 14 Sensor 2

1 Tag2 PV Unit3 Range Values4 SENSOR 1 CONN5 SENSOR 2 CONN6 PV Damp7 Sensor 1 Sensor s/ n8 Sensor 2 Sensor s/ n

Select Sensor Type Number of Wires

1 PV Engineering Units2 PV Percent Range3 PV Analog Output4 SV5 (TV)6 (QV)7 Variable Mapping8 VARIABLE RE- MAP

1 PV2 SV3 TV4 QV

1 TEST DEVICE2 LOOP TEST3 CALIBRATION4 Smart Calibration

1 Status2 Self Test3 Master Test

1 DEVICE SETUP2 PV3 AO4 LRV5 URV

1 PROCESSVARIABLES

2 DIAGNOSTICSAND SERVICE

3 BASIC SETUP

4 DETAILED SETUP

5 REVIEW

1 SENSORS

2 SIGNAL CONDITION

3 OUTPUT CONDITION

4 DEVICE INFORMATION

1 Apply Values2 RANGE VALUES3 SENSOR TRIM4 Digital-to-Analog Trim5 Scaled D/A Trim6 CJC Calibration Value7 RTD Current

1 PROCESS SENSOR2 TERM TEMP SENSOR3 A/D Conversion Info

1 PV Lower Range Value2 PV Upper Range Value3 PV Percent Range4 PV Damp1 ANALOG OUTPUT

2 HART OUTPUT

3 METER OPTIONS

1 Differential Temp2 Terminal Temp3 Sensor 14 Sensor 2

1 Tag2 PV Unit3 Range Values4 SENSOR 1 CONN5 SENSOR 2 CONN6 PV Damp7 Sensor 1 Sensor s/ n8 Sensor 2 Sensor s/ n

Select Sensor Type Number of Wires

1 PV Engineering Units2 PV Percent Range3 PV Analog Output4 SV5 (TV)6 (QV)7 Variable Mapping8 VARIABLE RE- MAP

1 PV2 SV3 TV4 QV

1 TEST DEVICE2 LOOP TEST3 CALIBRATION4 Smart Calibration

1 Status2 Self Test3 Master Test

Page 161: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Secuencias Rápidas del 3144P

Función/Variable Secuencia rápida Analog Output 1,4,3,1,1Analog Output Alarm Type 1,4,3,1,2Apply Values 1,2,3,1Basic Setup 1,3Burst Mode Control 1,4,3,2,3Burst Operation 1,4,3,2,4Calibration 1,2,3CJC Calibration Value 1,2,3,6Configure Hot Backup (3244) 1,4,1,1,3,3D/A Trim 1,4,3,1,4Damping Values (3144) 1,3,5Damping Values (3244) 1,3,6Date 1,4,4,1Description 1,4,4,2Detailed Setup 1,4Device Info 1,4,4Diagnostic and Service 1,2Disable Hot Backup (3244) 1,4,1,1,3,3,2Enable Hot Backup (3244) 1,4,1,1,3,3,1Filter 50/60 Hz 1,4,1,3Hardware Rev 1,5HART Output 1,4,3,2Loop Test 1,2,2LRV Lower Range Value 1,2,3,2,1LSL Lower Sensor Limit 1,2,3,2,4Message 1,4,4,3Meter Configuration 1,4,3,3Number of Requested Preambles 1,4,3,2,2Percent Range 1,1,2Poll Address 1,4,3,2,1

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral160/

195

Page 162: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Secuencias Rápidas del 3144P

Función/Variable Secuencia rápida

Process Temperature 1,1Process Variables 1,1PV Unit 1,3,2Range Values 1,3,3Review 1,5RTD Current 1,2,3,7Scaled D/A Trim (4-20 mA Output) 1,4,3,1,5Secondary Variable 1,1,4Sensor 1 Configuration 1,4,1,1,3,1Sensor 2 Configuration (3244) 1,4,1,1,3,2Sensor 1 Connection 1,3,4Sensor 2 Connection (3244) 1,3,5Sensor Information 1,4,1,1,4Sensor Serial Number (3144) 1,3,6Sensor 1 Serial Number (3244) 1,3,7Sensor 2 Serial Number (3244) 1,3,8Sensor Setup 1,4,1,1,3Sensor Trim 1,2,3,3Sensor Type 1,3,4Signal Condition 1,4,2Software Revision 1,5Special Constants 1,4,1,1,3,1,4Special Sensor 1,4,1,1,3,1,4Status 1,2,1,1Tag 1,3,1Terminal Temperature 1,4,1,2Test Device 1,2,1URV (Upper Range Value) 1,2,3,2,2USL (Upper Sensor Limit) 1,2,3,2,5Variable Remap 1,1,6Wires 1,3,4

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral161/

195

Page 163: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Tareas Comunes

Esta sección cubre las tareas comunes usadas con el Comunicador HART â.

Después de esta sección usted podrá:

Seleccionar la entrada de un sensor. Cambiar las unidades de PV. Rangear el valor alto y bajo del rango. Configurar fuera de línea. Revisar el dispositivo. Realizar una prueba del lazo.

Seleccionando El Sensor (Secuencia Rápida : 1, 3, 4)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral162/

195

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Basic Setup1 Tag TT-56212 PV Unit3 Range Values4 Snsr 1 Conn5 PV Damp

HOMEHOME HOMEHOME

ABORT

3144 Temp:TT-5621Enter Sensor 1 typePT100, a=385

PT100, a=385PT200, a=385PT500, a=385Ni 120

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621Enter Sensor 1connection4 Wire

3 Wire4 WireNot UsedENTER ENTER

HELPHELP HELPHELP SAVESAVE

Page 164: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambiando Unidades (Secuencia Rápida : 1, 3, 2)

Cambio de Rango

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral163/

195

Recuerde oprimir ‘Send’

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Basic Setup1 Tag TT-56212 PV Unit3 Range Values4 Snsr 1 Conn5 PV Damp

HOMEHOME HOMEHOME

ESC

3144 Temp:TT-5621Unitdeg C

deg Cdeg Fdeg RKelvin

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621NOTICE - ThisInformationmust be sent to thetransmitter to updatedependent parameters.

ENTER OK

HELPHELP

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg CHOMEHELPHELP SEND

SAVESAVEHELPHELP

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-56211 PV LRV 0.00 deg C2 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Term Upr Rng

100.00 deg C150.00

HOMEHOME

ESC HOME

3144 Temp:TT-56211 PV LRV 0.00 deg C2 PV URV 150.00 deg C

HELPHELP

HELPHELPHELPHELP

ENTERDEL SENDSENDHELPHELP

Recuerde oprimir ‘Send’

Page 165: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Configuración fuera de Línea

Prueba del Dispositivo (Secuencia Rápida : 1,2,1,3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral164/

195

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorOffline1 New Configuration2 Saved Configuration

F1 F2 F3 F4

HART Communicator1 Offline2 Online3 Frequency Device4 Utility

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorManufacturer1 Micro Motion2 Rosemount3 Rosemount Analytical

HELPHELP

HART CommunicatorModel5 Mag HS6 Magmeter7 3144 Temperature8 3244 Temperature9 Vortex

F1 F2 F3 F4

HART CommunicatorFld Dev Rev1 Dev v1, DD v2

F1 F2 F3 F4HELP

UnnamedFrom Blank Template1 Mark All2 Unmark All3 Edit Individually4 Save As...

SAVE

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Diag/Service1 Test Device2 Loop Test3 Calibration4 Smart Cal

HOMEHOME HOMEHOME

HOME

3144 Temp:TT-5621Test Device1 Status2 Self Test3 Master Test

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621WARN - Loop should beremoved fromautomatic control

ENTER OKHELPHELP

HELPHELPHELPHELP

Page 166: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Prueba de Lazo (Fast Key : 1,2,2)

Calibración

Calibración de un 3144P

Cambio de rango y calibración

Calibración necesaria.

Ajuste fino del Sensor (Sensor Trim).

Ajuste fino de la salida (Out put Trim).

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral165/

195

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Diag/Service1 Test Device2 Loop Test3 Calibration4 Smart Cal

HOMEHOME HOMEHOME

ABORT

3144 Temp:TT-5621Choose analog output

1 4 mA2 20 mA3 Other4 End

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621WARN - Loop should beremoved fromautomatic control

OK

HELPHELP

ENTER

HELPHELP

Page 167: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

¿Qué es Calibración?

Sensor Trim

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral166/

195

Rango 0–100 grados C

mA/ D D/A

138.5 Ohms19.98 mA

3144 Temp:TT-5677Online1 Device Setup2 PV 99.70 deg C3 PV AO 19.98 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

Lectura de PV

ActualIdeal

D/AµA/ DComunicaciones

D/AµA/ DComunicaciones

D/AµA/ DComunicaciones

100

- 50100Entrada de Temperatura

- 50

Lectura de PV

ActualIdeal

D/AµA/ DComunicaciones

D/AµA/ DComunicaciones

D/AµA/ DComunicaciones

100

- 50100Entrada de Temperatura

- 50

Page 168: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Calibración

SENSOR TRIMDos puntos de ajuste

SENSOR MATCHINGCallendar-Van Dusen 4 Constantes definen la presición de Resistencia contra la curva de temperatura para un RTD especifico

Rt = Ro + Ro a [ t - d ( 0.01t - 1 )( 0.01t ) - b ( 0.01t - 1 )( 0.01t3 ) ]

Donde: Rt = Resistencia a temperatura t oCRo = Resistencia a punto de congelación del agua ( 0 oC)a = Constante especifica del sensord = Constante especifica del sensorb = Constante especifica del sensor

Sensor Trim (Fast Key : 1, 2, 3, 3, 1)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral167/

195

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Diag/Service1 Test device2 Loop Test3 Calibration4 Smart Cal

HOMEHOME

HOMEF1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Calibration1 Apply values2 Range values3 Sensor trim4 D/A trim5 Scaled D/A trim

HOMEHOME

3144 Temp:TT-5621Sensor trim

1 Snsr 1 inp trim2 Snsr 1 trim-fact3 Snsr 1 trim-select

HOMEHELPHELP

SAVESAVE

SAVESAVESAVESAVE SAVESAVE

Page 169: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sensor Trim del Usuario

Acoplamiento del Sensor

El acoplamiento del sensor incrementa el sistema de precisión (sensor y xmtr).

Precisión típica =Modelo 3144 = +0.18 ºCEstándar 68 RTD = +1.05 ºCTotal = +1.23 ºCPrecisión del acoplamiento del sensor =Modelo 3144 = +0.18 ºC Estándar 68 RTD = +0.10 ºC (con carta)Total = +0.28 ºC

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral168/

195

Actual

Entrada de Temperatura

100

0

Inicio

1000

Trim abajoValor

100

0

Entrada de Temperatura

1000

Trim aalto

Valor

100

0

Entrada de Temperatura

1000

Trim aalto

Valor

100

0

Entrada de Temperatura

1000

Ideal

Page 170: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Acoplamiento del Sensor (Secuencia Rápida : 1, 4, 1, 1, 3, 1, 3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral169/

195

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online

1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Detailed Setup

1 Sensors2 Signal condition3 Output condition4 Device information

HOMEHOME HOMEHOME

3144 Temp:TT-5621Sensors1 Process sensor2 Term temp sensor3 A/D Conv. Info

F1 F2 F3 F4HOME

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Sensor setup1 Snsr 1 config2 Misc Config

HOMEHOMEHOMEHOME

3144 Temp:TT-5621Process sensor1 PV2 PV Unit3 Sensor setup4 Sensor info5 Sensor trim

HELPHELP

SAVESAVE SAVESAVE

SAVESAVE SAVESAVE SAVESAVE

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select Coeff type

1 alpha delta beta2 A B C

HOME

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Snsr 1 config

1 Snsr 1 Conn2 Snsr 1 damp3 Snsr 1 Unit4 Spec Snsr 1

Conn5 Dis Spec Snsr 1HOMEHELPHELP

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621Enter Special Sensor

1 connection2 Wire

2 Wire3 Wire4 Wire

ENTER

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621- WARNING -

Pressing ‘OK’ willChange device output.

Put loop in manual.OK

ENTER

SAVE

Page 171: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Ajuste de la Salida de 4–20 mA

Ajuste de Salida (Secuencia Rápida : 1, 2, 3, 4)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral170/

195

Lectura del

Medidor4 mA

20 mA

4 mA 20 mASalida del Microprocesador

ActualIdealActualIdeal

D/AµA/DComunicaciones

D/AµA/DComunicaciones

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device Setup1 Process variables2 Diag/ Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 Analog Out 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Diag/Service1 Test device2 Loop Test3 Calibration4 Smart Cal

HOME

HOME

3144 Temp:TT-5621Calibration1 Apply values2 Range values3 Sensor trim4 D/ A trim5 Scaled D/A trim

HOMEHELP

HELP

HELP SAVE

Page 172: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Configuración de Sensor Dual

Configuración del modelo 3244 cuando se usan dos sensores en la entrada.

Configuración del 3144P para respaldo en caliente (HOT BACKUP)Configuración del 3144P para temperatura diferencial

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral171/

195

automatic controlremoved fromWARN - Loop should be3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

automatic controlremoved fromWARN - Loop should be3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OKHELP SAVE ABORT OK

meterConnect reference3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

meterConnect reference3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OKHELP SAVE ABORT OK

output to 4 mASetting fld dev3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

output to 4 mASetting fld dev3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OKHELP SAVE ABORT OK

4.00Enter meter value3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP DEL ABORT OKHELP DEL ABORT OK

meter ?Fld dev output 4.003144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP DEL ABORT OK

mA equal to reference1 Yes2 No

meter ?Fld dev output 4.003144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP DEL ABORT OK

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP DEL ABORT OKHELP DEL ABORT OK

mA equal to reference1 Yes2 No

output to 20 mASetting fld dev3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

output to 20 mASetting fld dev3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OK

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ABORT OKHELP SAVE ABORT OK

Page 173: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Procedimiento para respaldo en caliente

1. Solamente con sensores de 1 y 2 hilos.

2. Verifique la configuración del sensor 1 y 2 (1, 4, 1, 1, 3).

3. Verifique que el sensor 1 ha sido mapeado en “PV,” y el sensor 2 ha sido mapeado en “SV” (1,1,7).

4. Active el respaldo en caliente (Hot Backup). ( 1, 4, 1, 1, 3, 3 )

Cableado del Sensor Dual 3244

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral172/

195

2 RTDs

12 3

4

5S1 S22 RTDs

12 3

4

5S1 S22 TCs

+ _

12 3

45

+2 TCs

+ _

12 3

45

+

RTD/ TC

12 3

45

S1S2

_+

RTD/ TC

12 3

45

S1S2

_+

TC/RTD

12 3

45

S2S1_+

TC/RTD

12 3

45

S2S1_+

+

4.00 mA–

Fuente dc

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

T

1

2 34

5

Page 174: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Menús del Hot Backup (Bu) (Secuencia Rápida : 1, 4, 1, 1, 3, 3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral173/

195

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Detailed setup1 Sensors2 Signal condition3 Output condition4 Device information

HOME

HOMEF1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Sensors1 Process sensor2 Term temp sensor3 A/D Conv. Info

HOME

3144 Temp:TT-5621Process sensor1 PV2 PV Units3 Sensor setup4 Sensor info5 Sensor Trim HOME

SAVE

SAVE SAVE SAVEHELP

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select Hot BackupoptionHot Backup Disabled

Hot Backup DisabledHot Backup Enabled

3ABORT OK

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Sensor setup1 Snsr 1 Config2 Snsr 2 Config3 Config Hot BU4 Misc Config

HOMEHOME

Configuración del Sensor 1Configuración del Sensor 2Habilitación/deshabilitación

del Hot BackupHabilitación/ deshabilitación

del Hot Backup(Unidades Diferenciales y Damping)

F1 F2 F3 F4ABORT

3144 Temp:TT-5621- WARNING -

Pressing ‘OK’ willChange device output.

Put loop in manual.

OKOK

Page 175: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Procedimiento en 3 pasos para diferencial

Menús para Mapeo de Variables (Secuencia Rápida : 1, 1, 8)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral174/

195

1. Sensor de 1 y 2 hilos.2. Verifique la configuración del sensor 1

y 2. (1, 4, 1, 1, 3)3. Re- mapé las variables.

PV — Temperatura diferencial (Snsr1 – Snsr 2)

SV — Sensor 1 or 2 TV — Sensor 1 or 2

(Dependiendo de la seleccónSV )

QV — Terminal de Temperaturao sin usar F1 F2 F3

F4F1 F2 F3 F4

3144P Temp:Process Variable4 Snsr 15 Snsr 26 Not Used7 Variable mapping8 Variable re-map

Menú Re-map (1, 1, 8)

HELPHELP SAVESAVE HOMEHOME

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Online1 Device Setup2 PV 0.00 deg C3 PV AO 4.00 mA4 PV LRV 0.00 deg C5 PV URV 100.00 deg C

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Device setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

HOMEHOMEF1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Process variables4 Snsr15 Snsr26 Not Used7 Variable mapping8 Variable re-map

HOMEHOMESAVESAVE HELPHELP SAVESAVE

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select QV1 Diff2 Term temp3 Snsr 14 Snsr 25 Not Used ABORT ABORT ENTER

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Variable mapping:

PV is DiffSV is Snsr 1TV is Snsr 2QV is Not Used

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select PV1 Diff2 Term temp3 Snsr 14 Snsr 2

ABORT ABORT ENTER ENTER F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select SV1 Diff2 Term temp3 Snsr 14 Snsr 25 Not Used ABORT ABORT ENTER ENTER

F1 F2 F3 F4

3144 Temp:TT-5621Select TV1 Diff2 Term temp3 Snsr 14 Snsr 25 Not Used ABORT ENTER ABORT ABORT ENTERENTER

Page 176: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instalación de Modelo 3144 P

Apropiada instalación de los modelos 3144P.

Posición apropiada de instalación para 3144P.

Funcionamiento y locación de los puentes HI/LO y de seguridad.

Cableado del 3144P ; mínima resistencia de carga, y cableado de tierra

Ménsula de Montaje

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral175/

195

WARNING

Tubo de2- pulgadas

B4Ménsula deMontaje

Page 177: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Montaje de Sensor

Consideraciones Ambientales

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral176/

195

THERMOPOZO Unión oAcoplamiento

Conductopara cableado en campo

Tuerca del Sensor Adaptador de Sensor

Transmisor

Conducto sellado(Donde se requiera)

Incremento de temperatura de la carcaza del transmisor contra la longitud de extensión para prueba de instalación.

108

90

72

E Longitud en pulgadas

E Longitud de extensión en pulgadas

10

20

30

40

50

60

10

20

30

40

50

60

3 4 5 6 7 8 9

Incr

emen

to d

e te

mpe

ratu

ra d

e ca

rcaz

a so

bre

la a

mbi

ente

(oC) oC

815 o (1,500 F) Oven Temperatura

250oC (482 F) Oven Temperatura

540 oC (1000 F) Oven Temperatura

22

54

36

18

o F

03.6

Ejemplo: Si la temperatura de proceso es 540 o C con extensión de 3.6” resultará con unincremento de temperatura en la carcazade 22 o C arriba de la temperatura ambiente

Page 178: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Conexión de Tubería

Selección de Puentes

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral177/

195

Conducto sellado

Compuesto sellante

Conducto sellado

Compuesto sellante

MODO DE FALLAHI = 21.50 mA de SalidaLO = 3.70 mA de Salida

Seguridad del transmisorOn - Solo lecturaOFF - Lectura y Escritura

Page 179: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Opción con Display

Configuración del Medidor (Secuencia Rápida : 1, 4, 3, 3)

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral178/

195

MODO DE FALLAHI = 21.50 mA de SalidaLO = 3.70 mA de Salida

5 URV 100.00 deg C4 LRV 0.00 deg C3 AO 16.00 mA2 PV 75.00 deg C1 Device setup

Online 3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

BACK SAVE HOME ENTER

5 Review4 Detail Setup3 Basic Setup2 Diag/Service1 Process variable

Device Setup3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

5 URV 100.00 deg C

4 LRV 0.00 deg C3 AO 16.00 mA2 PV 75.00 deg C1 Device setup

Online 3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

BACK SAVE HOME ENTER

5 URV 100.00 deg C4 LRV 0.00 deg C3 AO 16.00 mA2 PV 75.00 deg C1 Device setup

Online 3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

BACK SAVE HOME ENTER

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

BACK SAVE HOME ENTERBACK SAVE HOME ENTER

5 Review4 Detail Setup3 Basic Setup2 Diag/Service1 Process variable

Device Setup3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

5 Review

4 Detail Setup3 Basic Setup2 Diag/Service1 Process variable

Device Setup3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTERHELP SAVE HOME ENTER

5 PV Damp4 Device information3 Output condition2 Signal condition1 Sensors

Detail Setup3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

5 PV Damp4 Device information3 Meter bar graph2 Meter decimal pt1 Meter typ Eng unit

Meter Options3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

Meter typ3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ESC ENTER Alt Diff, S1, S2

Diff Eng UnitsAlt Snsr 1, Snsr 2Sensor 2 Eng Units

Not Used

5 PV Damp4 Device information3 Output condition2 Signal condition1 Sensors

Detail Setup3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTERHELP SAVE HOME ENTER

5 PV Damp4 Device information3 Meter bar graph2 Meter decimal pt1 Meter typ Eng unit

Meter Options3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTER

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE HOME ENTERHELP SAVE HOME ENTER

Meter typ3144 Temp: TT-5561

F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ESC ENTER

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

HELP SAVE ESC ENTERHELP SAVE ESC ENTER Alt Diff, S1, S2

Diff Eng UnitsAlt Snsr 1, Snsr 2Sensor 2 Eng Units

Alt Diff, S1, S2Diff Eng UnitsAlt Snsr 1, Snsr 2Sensor 2 Eng Units

Not Used

Page 180: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Sistema de Conexión Eléctrica

Cableado del Sensor

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral179/

195

Terminal delTransmisor

Terminal dela fuente

Tierra

RL =250 WMax =1100 W

+

-

+

+

+

-

--

T

1

2 34

5

PowerSupply

RL =250 WMax =1100 W

+

-

+

+

+

-

--

T

1

2 34

5

PowerSupply

RL =250 WMax =1100 W

+

-

+

+

+

-

--

T

1

2 34

5

+

-

+

+

+

-

--

T

1

2 34

5

T

1

2 34

5

T

1

2 34

5

PowerSupply

•Mantenga la distancia entre el transmisor yRTD o TC lo mas corto posible.

•Use el tipo correcto de cable para la temperatura del dispositivo termopar.

•Use el cable de extensión para termopar en Milivolt (use cable de cobre)

Page 181: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

LABORATORIOS

MODELO 1151 SMART.

Lab 1: Modelo 1151 Smart : Caracterizar Un 1151 Smart

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral180/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Detailed Setup

1 Sensors2 Signal condition3 Output condition

4 Device Information

HOME HOME

HOMEF1 F2 F3 F4

HOME

1151:PT-5639Pressure sensor1 Process variables2 Sensor service3 Unit inH2O

1151:PT-5639Sensors1 Pressure sensor

F1 F2 F3 F4HOME

1151:PT-5639Sensor service1 Sensor trim2 Characterize

HELPHELP

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter module typeDiff (DP)

Diff (DP)Gage (DP)Absolute (AP)Hi line pres (HP)

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639WARN-Loop shouldbe removed fromautomatic control

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply 0% Pressure( 0.0000 inH2O)

1151:PT-5639Enter Pressure unitsinH2O

inH2OinHgftH2OmmH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter applied pressure

0.0000 inH2O0.0000

1151:PT-5639Enter module range4

2345

ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ABORTABORT ENTERENTEROK OK DELDEL

OK OK

Page 182: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral181/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter applied pressure

90.0000 inH2O90.0000

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply approx 60% Pressure( 90.0000 inH2O)

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply approx 100% pressure

( 150.0000 inH2O)

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Characterize Negative Region?1 Yes2 No

1151:PT-5639Enter applied pressure

150.0000 inH2O150.0000

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply approx -60% pressure( -90.0000 in H2O)

ABORTABORT OK OK ABORTABORT OK OK ABORTABORT ENTERENTERDELDEL

ABORTABORT ENTERENTERDELDEL ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT OK OK

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply approx -100% pressure( -150.0000 inH2O)

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter applied pressure

-90.0000 in H2O-90.0000

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter applied pressure

-150.0000 in H2O-150.0000

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Change xmtr s/n?s/n 167772151 No2 Yes

1151:PT-5639SuccessfulCharacterize

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639REMOVE PRESSURE

ABORTABORT OK OK ABORTABORT ENTERENTERDELDELABORTABORT ENTERENTERDELDEL

ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT OK OK

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter module typeDiff (DP)

Diff (DP)Gage (DP)Absolute (AP)Hi line pres (HP)

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639WARN-Loop shouldbe removed fromautomatic control

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply 0% Pressure( 0.0000 inH2O)

1151:PT-5639Enter Pressure unitsinH2O

inH2OinHgftH2OmmH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Enter applied pressure

0.0000 inH2O0.0000

1151:PT-5639Enter module range4

2345

ABORTABORT ENTERENTERABORTABORT ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ABORTABORT ENTERENTEROK OK DELDEL

OK OK

Page 183: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambiar de Rango desde Home Screen

Cambiar de Rango usando Keypad

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral182/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-56391 LRV 0.00 inH2O2 URV 120.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 Analog Out 12.00 mA4 PV LRV 0.00 inH2O5 PV URV 120.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639URV

120.00 inH2O150.00

1151:PT-56391 LRV 0.00 inH2O2 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639- WARNING -

Pressing ‘OK’ willchange device output.

Put loop in manual.

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639- WARNING -

Return control loopto automatic control.

Remember to press “SEND”

HELPHELP HELPHELP HOMEHOME HELPHELP DELDEL ENTERENTERESCESC

HELPHELP HOMEHOMESENDSEND ABORTABORT OKOK OKOK

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup

1 Process Variables2 Diag/Service3 Basic setup4 Detailed setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 Analog Out 12.00 mA4 PV LRV 0.00 inH2O5 PV URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Range values

1 Keypad input2 Apply values

1151:PT-5639Basic setup

1 Tag PT-56392 Unit inH2O3 Range Values4 Device information5 Xfer fnctn Linear

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Keypad input1 LRV 0.00 inH2O2 URV 150.00 inH2O3 Unit inH2O4 LSL -150.00 inH2O5 USL 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639LRV

0.00 inH2O0.00

HELPHELP HELPHELP HOMEHOME HELPHELP HOMEHOME

HELPHELP HOMEHOMEHOMEHOME HELPHELP DELDEL ENTERENTERESCESC

Page 184: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambiar de rango con Applied Values

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral183/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup

1 Process Variables2 Diag/Service3 Basic setup4 Detailed setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 Analog Out 12.00 mA4 PV LRV 0.00 inH2O5 PV URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Range values1 Keypad input2 Apply values

1151:PT-5639Basic setup1 Tag PT-56392 Unit inH2O3 Range Values4 Device information5 Xfer fnctn Linear

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639WARN-Loop should beremoved fromautomatic control

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Set the:

1 4 mA2 20 mA3 Exit

HELPHELP HELPHELP HOMEHOME HELPHELP HOMEHOME

HOMEHOMEHELPHELP ABORTABORT OKOK ABORTABORT ENTERENTER

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Apply new 4 mA input

F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Set the:1 4 mA2 20 mA3 Exit

1151:PT-5639Currently appliedprocess value:0.0000 inH2O1 Set as new 4 mA value2 Read new value3 Leave as found

ABORTABORT OKOK ABORTABORT ENTERENTER ABORTABORT ENTERENTER

Page 185: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Cambio de Unidades

Linear/Square Root

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral184/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639UnitinH2O

inH2OinHgftH2OmmH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Basic Setup1 Tag PT-56392 Unit inH2O3 Range Values4 Device Information5 Xfer fnctn Linear

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Variables which use this as the units codewill be in the previousunits until this value issent to the device.

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Basic Setup1 Tag PT-56392 Unit inHg3 Range Values4 Device Information5 Xfer fnctn Linear

HOMEHOME HELPHELP HOMEHOME

HELPHELPOKOKENTERENTERESCESC SENDSEND HOMEHOMEABORTABORT

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Transfer functionLinear

LinearSq root

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Basic Setup

1 Tag PT-56392 Unit inH2O3 Range Values4 Device Information5 Xfer fnctn Linear

HOME

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Basic Setup1 Tag PT-56392 Unit inH2O3 Range Values4 Device Information5 Xfer fnctn Sq root

HOMEHOME HELPHELP HOMEHOME

HELPHELP SENDSEND HOMEHOMEENTERENTERESCESC

Page 186: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Lab 2. Modelo 1151 Smart: Prueba de Desempeño

Loop Test

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral185/

195

1. Alimente el transmisor2. Conecte el 275 y enciendalo.3. Que Revision tiene el 275?4. Que rango tiene?5. Que damping tiene?6. Cheque la calibración.

PRESION SALIDAPresión Modelo 275 ultimetro Modelo 275

PV mA Salida Analogica0%100%

7. Cambie las unidades a PSI.8. Cambie el rango de 0-4.5PSI (SEND)

0%100%

10. ¿Por qué podría ser diferente la presión leída en el 275? 11. ¿Por qué podría el multimetro tener una diferente lectura de mA?

PRESION SALIDAPresión Modelo 275 Multimetro Modelo 275

PV mA Salida Analogica

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup1 Process variables2 Diag/Service3 Basic Setup4 Detailed Setup5 Review

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online

1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 AO 12.00 mA4 LRV 0.00 inH2O5 URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Diag/Service1 Test Device2 Loop Test3 Calibration

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639WARN-Loop should be removed fromautomatic control

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Choose Analog Outputlevel1 4mA2 20mA3 Other4 End

HOMEHOME HELPHELP HOMEHOME

OKOKABORTABORT ENTERENTERABORTABORT

Page 187: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Lab 3: Loop Test

1. Conecte el transmisor2. Conecte y encienda el 2753. Conecte su multímetro a las terminales de prueba.4. Simule 4mA5. ¿Cuál es la salida?6. Simule 20mA.7. ¿Cuál es la salida?8. Simule 14.6 mA.9. ¿Cuál es la salida?10. Apague el 275.11. ¿Cuál es la salida?12. Encienda el 275 . Note los avisos.13. Apague momentáneamente el transmisor14. ¿Cuál es la salida?

Asegúrese de salir bien de loop test.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral186/

195

Page 188: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

CALIBRACIÓN

Lab 1: Calibración : Full Trim1.Hacer coincidir equipo de prueba con transmisor mediante Sensor Full Trim

Lab 2 : Calibración : Zero Trim

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral187/

195

1. Hacer coincidir equipo de prueba con transmisor mediante sensor full trim.

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 Analog Out 12.00 mA4 PV LRV 0.00 inH2O5 PV URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup

1 Process Variables2 Diag/Service3 Basic setup4 Detailed setup5 Review

F1 F2 F3 F4HOME

1151:PT-5639Diag/Service1 Test device2 Loop test3 Calibration

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Calibration1 Re-range2 Trim analog output3 Sensor trim

HOMEHOME

HOMEHOME

•Conecte el transmisor y comunique el 275.

•Complete la siguiente tabla:

1. Ponga el transmisor en posición vertical. (Línea 1)2. Acueste el transmisor con la electrónica hacia arriba. (Línea 2)3. Ajuste a cero con los pushbuttons. (Línea 3)Nota: El configurador 275 no sabe aún que hizo cambios con el 275.4. Cambie el rango del transmisor (Línea 4)5. Ajuste a cero con el 275, Zero Trim. (Línea 5)

1. Upright

2. Side

3. Push zero

4. Rerange

5. Zero (Format)

Process Variable Range PointsOutput (mA)

1. Upright

2. Side

3. Push zero

4. Rerange

5. Zero (Format)

Process Variable Range PointsOutput (mA)

Page 189: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

4-20 mA OUTPUT TRIM

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral188/

195

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Online1 Device Setup2 PV 75.00 inH2O3 Analog Out 12.00 mA4 PV LRV 0.00 inH2O5 PV URV 150.00 inH2O

F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Connect reference meter

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Device Setup1 Process Variables2 Diag/Service3 Basic setup4 Detailed setup5 Review

F1 F2 F3 F4HOME

1151:PT-5639Diag/Service1 Test device2 Loop test3 Calibration

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Calibration1 Re-range2 Trim analog output3 Sensor trim

1151:PT-5639Trim analog output

1 D/A trim2 Scaled D/A trim

HOMEHOMEHOMEHOME

HOMEHOME HOMEHOMEHELPHELP OKOKABORTABORT

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Setting fld devoutput to 4 mA

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Fld dev output 4.000 mAequal to reference meter?1 Yes2 No

1151:PT-5639Enter meter value

4.000

F1 F2 F3 F4F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Setting fld devoutput to 20 mA

F1 F2 F3 F4

1151:PT-5639Fld dev output 20.000 mAequal to reference meter?1 Yes2 No

1151:PT-5639Enter meter value

20.000

OKOKABORTABORT

OKOKABORTABORT

ABORTABORT ENTERENTERDELDEL

ABORTABORT ENTERENTERDELDEL

ABORTABORT ENTERENTER

ABORTABORT ENTERENTER

Page 190: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Lab 3: Calibración : 4-20 Trim

1. Conecte el transmisor.2. Conecte el 275.3. Conecte su multímetro a las terminales “test “.4. Haga un ajuste de salida con Output Trim 4 y20 mA.

Opcional5. Conecte el multimetro (DC Volts) A través de la resistencia de carga.6. Haga el Output Trim usando OTHER SCALING. La escala para esto va a ser de 1 a 5, (250 ohms) X (4 – 20 mA).

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral189/

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Page 191: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

INSTALACION 87 32 S

Lab 1: Instalación : Conf. por Hardware1. Configure el hardware de el transmisor para:

Abastecimiento interno de energíaAlarma altaSin protección de escritura

Lab 2: Instalación: Configuración Básica

1. Energize el transmisor y conecte el configurador 2752. Establesca los siguientes parametros:

Tube Cal Number: 1000015010000000 Tube size: 4 in. Units: ft/s Analog Output Range: 20 mA = 30 ft/s

3. Repita la operación anterior pero utilizando el LOI4. Cambie el tamaño de línea y observe de nuevo el rango.5. Cambie las unidades a l/min

Lab 3: Instalación: Unidades Especiales

En este laboratorio usted cambiara gal/min a Lb/h donde . S.G. is 1.20.

1. Registre LBS en Volume Units.2. Seleccione GAL como Base Volume Unit.3. De 0.10004 como conversion number.4. Seleccione Hrs como Time Base.5. Registre LBH como Rate Unit.

Conversion Number

* Agua SG=1 PESO = 8.33 lb/galFluido SG = 1.2

El peso del fluido es 1.2 X 8.33 lb/gal = 9.996 lb/gal1 lb. De fluido = 1/9.996 = 0.10004

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral190/

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Page 192: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Lab 4: Instalación: Totalizador

1. Seleccione el display del totalizador para Net-Gross.2. Arranque el totalizador (Start).3. Espere tres segundos y pare el totalizador.4. ¿Qué valores despliega el totalizador? Net Gross

________ ________5. De un Reset a el totalizador.6. ¿Qué valores despliega el totalizador? Net Gross

________ ________7. Desconecte momentaneamente el totalizador.8. ¿Qué valores despliega el totalizador? Net Gross

________ ________9. Cambie el tamaño del tubo a 4”.10. ¿Qué valores despliega el totalizador? Net Gross

________ ________11. Establesca el Display para Forward-Reverse.12. Arranque el totalizador (Start). 13. Espere tres segundos y pare el totalizador.

14. ¿Qué valores despliega el totalizador? Forward Reverse________ ________

15. De un Reset a el totalizador.16. Que valores despliega el totalizador? Forward Reverse

________ ________17. Cambie el tamaño del tubo a 6”.18. Que valores despliega el totalizador? Forward Reverse

________ ________

Lab 5: Instalación 4–20 mA Output Trim

1. Energize el transmisor y conecte un multímetro en las terminales 4-20mA del transmisor2. Seleccione Transmitter Test.3. Usando las teclas de flechas seleccione, que la salida se vaya a 4 mA.4. ¿Cuál es el valor desplegado en su multímetro?5. Usando las teclas de flechas seleccione, que la salida se vaya a 11.5 mA. ¿Cuál es el valor desplegado en su multímetro?6. Realice un ajuste de salida con 4–20mA Output trim, 7. Usando las teclas de flechas seleccione, que la salida se vaya a 4 mA. ¿Cuál es el valor desplegado en su multímetro?8. Usando las teclas de flechas seleccione, que la salida se vaya a 20 mA. ¿Cuál es el valor desplegado en su multímetro?

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Page 193: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

TRANSMISOR DE TEMPERATURA. MODELO 3144 P

Lab 1a: Transmisor de Temperatura Modelo 3144 P: SENSOR DUAL

SIMULACION DEL HOT BACKUP

1. Cable las décadas de resistencia al transmisor Modelo 3144P.2. Conecte la alimentación, miliamperímetro, y Comunicador HART3. Verifique la configuración del sensor (1, 4, 1, 1, 3, 1 & 2)4. Verificar el mapeo de variable (1, 1, 8)5. Habilitar el Hot backup (1, 4, 1, 1, 3, 3)6. Apague el Comunicador7. Remueva un cable de la conexión del sensor 1.8. Encienda el Comunicador. Que mensaje despliega ?9. Note PV, PV, OA, y lectura del miliamperímetro.10. Re conecte el sensor 1, Note PV, PV AO y lectura del mliampérmetro. 11. La entrada del servicio del sensor 1.

salida del transmisor cambio con el sensor 1 ?12. Re inicie el transmisor (1, 2, 1, 3).

Lab 1b: Transmisor de Temperatura Modelo 3144 P: SENSOR DUAL

SIMULACION DE TEMPERATURA DIFERENCIAL

1. Cable las dos décadas de resistencia al Modelo 3144P.2. Conecte la alimentación, miliamperímetro, y Comunicador HART.3. Verifique la configuración del sensor (1, 4, 1, 1, 3, 1 & 2).4. Vaya a la pantalla de HOME5. Asigne las variables de proceso (PV, SV, TV, y QV) (1, 1, 8).6. Vaya a la pantalla de Process Variable (1, 1)6. Altere la resistencia del sensor 1 o 2.7. Note PV, PV, OA, y lectura del miliamperímetro. 8. Re configure 3144P para entrada sencilla del sensor con Hot

Backup.

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral192/

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Page 194: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

TESTS DE REVISIÓN DE PROGRESO

INSTRUMENTACION HART

Revisión de Progreso 1

Responder estas preguntas antes de seguir.

Pregunta 1.¿Qué significa transmisor inteligente?

Pregunta 2.¿Cómo se detecta una falla de hardware en un transmisor inteligente y como en un analógico?.

Pregunta 3. ¿Cuál es la salida de Miliampers para una falla de sobrepresión?

Pregunta 4. ¿Qué significa condición de sobre presión?

Revisión de Progreso 2

Responder las siguientes preguntas:Pregunta 1. ¿Cuál es la relación que existe entre la señal digital y la señal de 4-20mAPregunta 2. ¿Cuál es la mínima resistencia para sostener el lazo de comunicaciones? ¿Porqué?Pregunta 3. ¿En qué parte del lazo podemos conectar un dispositivo de comunicación?Pregunta 4. ¿Qué protocolo físico utiliza HART para su comunicación?

Instrumentación Analítica BásicaPrograma de Desarrollo Integral193/

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Page 195: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

MODELO 1151 ENTRENAMIENTO TECNICO

Revisión de Progreso 3

Responder las siguientes preguntas.

Pregunta 1. ¿Que tipo de sensor usa el transmisor 1151? Pregunta 2. Nombre los principales componentes del transmisor 1151S.

Pregunta 3. ¿Cuál seria el modelo que ordenaría para un 1151S Presión diferencial hasta 1000 InH2O de 316 SST, Tubería de 2in, Display LCD, Con

aprobación FM ?

Pregunta 4. Nombre tres beneficios de tener un transmisor inteligente en lugar de un analógico.

Revisión de Progreso 4

Responda las siguientes preguntas antes de continuar.

Pregunta 1. ¿Cuántas veces se requiere caracterizar un transmisor 1151S?

Pregunta 2. ¿A qué valores se debe caracterizar un sensor de 1151?

Revisión de Progreso 5

Responda las siguientes preguntas antes de continuar.

Pregunta 1. Liste los 5 componentes necesarios para hacer una prueba de banco:

Pregunta 2. Explique porque y que características de presición debe tener el equipo de pruebas.

Pregunta 3. Usando la ecuación de máxima carga, diga el valor de la misma para una fuente de 36VDC

RL = 43.5 (Vps - 12)

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Page 196: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Revisión de Progreso 6

Responda estas preguntas antes de continuar.

Pregunta 1. ¿Cómo se hace una calibración en un 1151 Smart?

Pregunta 2. ¿Qué acciones puede usted realizar en Basic setup?

Pregunta 3. ¿Qué acciones puede usted realizar en Diag/serv?

Revisión de Progreso 7

Responda las siguientes preguntas antes de continuar.

Pregunta 1. ¿Cuándo se requiere una calibración?

Pregunta 2. Enumere los pasos para la calibración.

Pregunta3. ¿Cuáles son las diferencias entre Zero trim y Full trim?

Pregunta 4. ¿Qué es lo que usted hace al realizar un “output trim”?

Revisión de Progreso 8

Responda las siguientes preguntas antes de continuar.

Pregunta 1. ¿Cuándo monta un transmisor para gas que flujo debe de haber en línea?

Pregunta 2.¿Cuándo monta un transmisor para liquido este debe estar debajo de las tomas. Porqué?

Pregunta 3.¿Qué utilizaría usted como sello para evitar que la humedad y el polvo entre al transmisor?

Pregunta 4. ¿Qué especificaciones deberá tener el cableado del transmisor?

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Page 197: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Revisión de Progreso 9

Responda las siguientes preguntas antes de continuar.

Pregunta 1.- ¿Es sensitiva a la estática la electrónica del 1152S?

Pregunta 2.- ¿Para qué es la barra espaciadora

Pregunta 3.- ¿Cuántas vueltas podemos darle al housing?

Revisión de Progreso 10

Responda las siguientes preguntas.

Pregunta 1. ¿Qué valores no excederá la salida analógica si el proceso se sale de rango.

Pregunta 2. ¿Qué valor de salida baja puede establecer una falla de Hardware?

Pregunta 3. ¿Qué valor de salida alta puede establecer una falla de Hardware?

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Page 198: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

VORTEX

Preguntas de Examen

¿Cuáles son los 3 problemas comunes en los medidores Vortex?No hay flujo en la tubería / salida en el medidor (No hay ruido de flujo)Hay flujo en la tubería / No hay salida en el medidorSalida incorrecta / errática

¿Cuáles son las 2 causas más comunes de ruido de flujo?Ruido eléctrico – Frecuencia a 50 ó 60 HzRuido mecánico – Frecuencia generalmente menor a 20 Hz

¿Cuál es la mejor pregunta que se debe hacer cuando se resuelvan problemas en una instalación de medidor vortex?

Es una nueva instalación o una existente?

¿En qué orden se deben solucionar problemas en un medidor vortex? Transmisor / electrónicaSensorProceso

¿Cuáles son los 3 tipos de filtros disponibles en el vortex y qué hacen éstos?

Low Flow Cutoff – Filtra el ruido de flujo bajo / ausencia de flujo.Low Pass Corner Frequency – Filtra el ruido de extremo.Trigger Level – Establece la fuerza de señal mínima requerida para que una frecuencia sea considerada una señal de flujo.

¿Cuál debe ser el primer paso cuando se ajustan los parámetros de filtro?

Ejecutar la función Optimize Filter / Auto Filter Adjust.¿Cuántos elementos de proceso necesita usted introducir para configurar el Vortex 8800C?6 - Tipo de servicio, unidades de PV, valores de rango, temperatura de proceso, diámetro interno de la tubería de acoplamiento, factor K ¿Qué se requiere además de la salida de masa?Densidad de operación¿Qué se requiere además de la salida estándar/normal?La relación de densidad

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Page 199: Manual del Participante Instrumentación Analítica Básica std

Examen Final

1.- ¿Explique el efecto Von Karman y diga cual es la principal limitante del instrumento de flujo tipo Vortex?

2.- ¿Mencione las principales partes que componen al sensor de flujo Vortex?

3.- ¿Mencione por lo menos 5 parámetros que se deben considerar para la selección del vortex?

4.- ¿Diga la cantidad de diámetros máxima y mínima antes y después del instrumento para su montaje en línea y de acuerdo a que se encuentran establecidos?

5.- ¿Mencione los parámetros principales a configurar en el vortex?

(valor de respuesta completa 3 pts)

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