El
nuevo calibrador de bajas presiones GE Ruska 7250LP soluciona el problema de la
calibración y la aceptación de un producto en una empresa aeronáutica
Un cliente
importante dentro de la industria aeroespacial adquirió varios sensores de baja
presión diferencial GE Druck LP1000 para un nuevo programa de ensayos. Tomando
en cuenta que esta era su primera adquisición del modelo LP1000, realizaron una
inspección de conformidad de cada sensor entregado. El proceso de inspección
incluyó una verificación de la precisión que a su vez requería una validación de
la calibración del sensor. El patrón que usaban para calibraciones de bajas
presiones era una columna de agua inclinada del tipo comúnmente llamado
manómetro “Hook”.
Un
manómetro “Hook” consiste de dos depósitos de agua conectados de pared
transparente. La diferencia de altura entre las dos columnas corresponde a la
presión diferencial aplicada sobre la superficie de las dos columnas. La presión
del gas aplicada sobre una de las columnas se conecta a la entrada positiva del
sensor y la otra a la entrada de referencia. El instrumento incorpora dos
anchuelos e acero inoxidable cuya altura se puede ajustar mediante micrómetros
con escala vernier. Se ajusta cada anchuelo hasta que su punta toca la
superficie de la columna. Antes de empezar hay que ajustar el eje vertical del
instrumento, y el cero de los dos anchuelos. Cuando se aplica una presión, se
ajusta el punto de contacto de los anchuelos de cada columna y toma la lectura
de altura de los micrómetros. La diferencia de altura de las dos columnas
corresponde a la presión diferencial. Un operario hábil puede ajustar la
posición de los micrómetros dentro de un margen de 0,03 mm aproximadamente (=
0,003 mbar = 0,3 Pa). Como se puede entender, el uso de este instrumento
requiere una persona hábil para tomar la lectura y además, hay que controlar la
presión manualmente con otro dispositivo que no es fácil cuando se trata de
bajas presiones. Aparte de esto, una incertidumbre de 1 % en el valor
determinado de la densidad del agua, significaría 1 % de incertidumbre de la
presión y una variación de la temperatura de 1 ºC, significaría una variación
aproximada de 0,025 % de la densidad ó la lectura del instrumento. El resultado
de la calibración puede estar muy sujeto a las interpretaciones del operador.
La
precisión declarado por el fabricante del sensor GE Druck LP1000 es 0,25% del
rango de medida y está disponible con rangos desde 25 Pa hasta 1500 Pa. El
laboratorio de calibración de la empresa aeronáutica divulgaba a su departamento
de ingeniería que todos los sensores LP1000 fallaban en cuanto a la precisión
porque el error que tenían era del orden del 2 % del rango de medida. El patrón
utilizado había sido un manómetro “Hook” detallado anteriormente. La primera
reacción del personal del laboratorio de calibración era sospechar de un
problema con el modelo LP1000.
Conociendo
bien las características de precisión de los sensores modelo LP1000 y para
contrastar los resultados presentados, cogimos un calibrador de bajas presiones
GE Ruska 7250LP y lo llevemos al laboratorio de calibración del cliente para
determinar la verdadera fuente del problema. Usando el 7250LP como patrón de
referencia que también controla automáticamente la presión generada a los
LP1000, los resultados mostraron que el error máximo de los sensores que tenían
un rango de 1250 Pa era de 0,4 Pa lo cual equivale a 0,03 % del rango de medida
ó aproximadamente ocho veces inferior al error permitido según las
especificaciones del fabricante.
Después de
observar estos resultados, la compañía aeronáutica no sólo ha aprobado los
sensores LP1000 para su proyecto, también han incluido en su presupuesto la
adquisición de su propio calibrador GE Ruska 7250LP.
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