Linealización de las mediciones de temperatura
La temperatura es el valor más medido en el control de procesos. En una gran variedad de industrias, desde la fabricación de productos químicos a gran escala hasta los pequeños laboratorios, confían en la medición precisa de la temperatura para garantizar aspectos tales como el rendimiento, la calidad, la seguridad y el cumplimiento.
Los métodos más comunes para medir la temperatura en un proceso industrial son por termopar o RTD (Detector de Temperatura por Resistencia ), cada uno con sus propias ventajas e inconvenientes, dependiendo de las condiciones que se estén midiendo.
Ni el termopar ni los sensores RTD son lineales por naturaleza. Esto significa que su salida de señal no es directamente proporcional a la temperatura que se está midiendo, y hay distintas curvas asociadas a diferentes tipos, como se muestra en el ejemplo siguiente.
Además, no hay dos dispositivos idénticos; cada uno tiene sus propias características únicas. Para ayudar con esto, existen varias normas, tales como IEC60584 y IEC60751, que permiten a los fabricantes clasificar cada dispositivo dependiendo de la desviación respecto a la curva nominal definida en la norma. Los termopares y RTDs pueden seleccionarse en función de la precisión requerida.
En los transmisores de temperatura modernos, las curvas ideales se almacenan e interpretan para permitir una salida lineal de 4...20 mA de una gran selección de termopares y tipos de RTD.
Estas linealizaciones integradas se basan en las normas relevantes para cada tipo de sensor y permiten una salida aceptablemente lineal, especialmente en un rango pequeño y para aplicaciones que no requieren una medición de temperatura de muy alta precisión.
Sin embargo, hay una serie de aplicaciones en las que se requiere una alta precisión y en las que la linealización estándar puede no ser lo suficientemente precisa.
Algunos ejemplos:
- Control de las temperaturas de reacción en la fabricación de sustancias químicas, lo que es fundamental para garantizar el rendimiento, la calidad y la seguridad
- Transferencia de custodia en la industria del petróleo y el gas, donde se requiere compensación de flujo para un cálculo preciso de los costes y la facturación
- Sistemas de apagado de seguridad, donde es vital una respuesta rápida a la sobretemperatura
Para aumentar la precisión y linealidad de sus mediciones, debe asegurarse de instalar un transmisor de temperatura de alto rendimiento, con la mejor estabilidad a largo plazo, procedente de un fabricante reconocido.
Estos transmisores probablemente incluirán métodos de linealización adicionales a través de la programación, que permiten la mejor correspondencia posible sensor/transmisor para los sensores estándar, así como la capacidad de linealizar sensores personalizados.
Uno de estos métodos es el uso de la ecuación de Callender Van Dusen para los RTDs. Los datos específicos del sensor se generan para cada RTD durante la calibración, que luego se introducen durante la programación de los transmisores compatibles, lo que da como resultado una linealidad muy mejorada.
Independientemente de la linealización, se requiere una calibración periódica para asegurar una precisión constante durante toda la vida útil del sensor.
