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Manual de operación del calibrador FLUKE 744

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Page 1: Reporte de estadias

Calibrador de procesos documentador FLUKE

744

Autor: Juan Manuel del Angel Rangel

Agosto 2010

Page 2: Reporte de estadias

Índice general

1. Agradecimientos 3

2. Resumen 4

3. Introducción 5

4. Desarrollo 6

5. Conclusiones 13

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Índice de �guras

4.1. Vista frontal del calibrador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74.2. Tipos de conexión del calibrador Fluke 744. . . . . . . . . . . . . 84.3. Tipos de módulos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.4. Conexión a módulos de presión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94.5. Conexión de Termopar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.6. Conexión de RTD de 2, 3 y 4 hilos . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.7. Conexión de terminales modo FUENTE . . . . . . . . . . . . . . 114.8. Simulación de transmisor en el calibrador . . . . . . . . . . . . . 12

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Capítulo 1

Agradecimientos

Quiero extender un agradecimiento muy cordial para la empresa SABICInnovative Plastics1 por haberme permitido realizar las estadías en sus instala-ciones y poner a mi disposición conocimientos y habilidades de técnicos, oper-adores e ingenieros que laboran en dicha empresa.

Las habilidades, técnicas y conocimientos que adquirí durante mi estanciaen la Universidad Tecnológica de Altamira fueron decisivos para mi desempeñodurante el periodo de prácticas en el sector industrial. Gracias al tiempo queestuve prestando mis horas de estadías en la empresa SABIC Innovative Plastics,pude darme cuenta de lo valioso que fue la educación que recibí en la universidad,tuve la oportunidad de poner en práctica muchos de los conocimientos queadquirí en las aulas de clase, ya que sentí la con�anza su�ciente para poderrealizar muchas de las tareas que me fueron encomendadas. La UniversidadTecnológica de Altamira y la empresa SABIC me hicieron crecer y obteneruna visión más amplia del mundo profesional, y las capacidades que podemosexplotar al momento de estar frente a frente con la jungla laboral.

1Boulebard de los Rios Km 4.8, Puerto Industrial Altamira CP 89608

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Capítulo 2

Resumen

El calibrador de procesos documentador es una herramienta que permitecon�gurar dispositivos de campo o realizar diagnósticos de manera sencilla yefectiva[1], en tiempo real, teniendo acceso a las condiciones de operación delinstrumento. El calibrador �uke 744 es un instrumento �able y de uso general,posee la capacidad de ser utilizado en condiciones rudas, debido al hecho dehaber sido diseñado para poder utilizarse durante un proceso industrial, sinnecesidad alguna de retirar el instrumento que se calibrará, posee la opción depoder ser utilizado como fuente de corriente, en casos donde se requiera emularlas condiciones reales de operación.

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Capítulo 3

Introducción

La empresa FLUKE es líder en diseño, desarrollo, fabricación y venta de her-ramientas y aparatos de prueba y medición eléctrica, para aplicaciones cientí�-cas, de servicios, educacionales, industriales y gubernamentales. Sus principalesproductos incluyen osciloscopios, voltímetros, amperímetros, y demás aparatos.Cuenta con centros de desarrollo en los Estados Unidos de América y los paísesbajos y con centros de venta y distribución en más de 100 países.

FLUKE Corporation, fue fundada en 1948 por John Fluke para fabricaraparatos de prueba y medición eléctrica, tales como los óhmetros. Aún a pesarde que la industria de prueba y medición eléctrica era realmente joven en ladécada de 1940, existía la necesidad de crear una verdaderamente con�ablerama de instrumentos que pudieran proveer satisfacción y calidad con un altonivel de exactitud y seguridad.

El siguiente trabajo está realizado bajo la observación, análisis y utilizaciónde un aparato de la compañía FLUKE, que es muy comúnmente utilizado en laempresa SABIC Innovative Plastics, con propósitos de medición y calibración deequipo de instrumentación, tales como transmisores de presión, nivel, �ujo, tem-peratura, switches de nivel, etc. Quiero referirme al Calibrador documentadorde procesos industriales, FLUKE 744, el cual cuenta con diferentes herramien-tas, que proveen versatilidad y comodidad al momento de realizar la encomiendade veri�car ciertos parámetros de un instrumento. Los calibradores de procesosindustriales con auto documentación, tales como los �uke de la serie 740, sonherramientas de mano diseñadas de manera robusta, para la veri�cación y lacalibración de la instrumentación de control en la industria. Estos calibradoresposeen la capacidad de con�gurar y calibrar instrumentos de temperatura, ten-sión, presión, corriente, resistencia y frecuencia. Pueden realizar mediciones ygenerar señales de prueba simultáneamente.

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Capítulo 4

Desarrollo

El calibrador de procesos con autodocumentación Fluke 744, es una dis-positivo que cuenta con diversas herramientas y calibradores, tales como: Cal-ibración de temperatura, presión, tensión, corriente, resistencia y frecuencia.Realiza mediciones y genera señales de prueba simultáneamente Captura au-tomáticamente los resultados de la calibración Documenta procesos y resulta-dos según normas tales como la ISO 9000, EPA, FDA, OSHA y otros requisitosgubernamentales. Mide y simula once tipos de termopares y ocho tipos de RTDPuede almacenar hasta 8,000 lecturas en el modo de registro de datos Está pro-tegido contra suciedad, polvo y la humedad; y no le afecta la vibración de algúnproceso. Cuenta con una interface hacia la PC Dispone de 5 idiomas Ciclos decalibración de uno y dos años Cuatro tipos de procedimientos de calibración au-tomatizada incorporados: transmisor lineal, dispositivos de relación cuadrática yreguladores de uno y dos puntos. Permite introducir valores por el usuario o cap-turar lecturas medidas o generadas por otros dispositivos. El retardo de medidaprogramable permite al documentador �uke 744, la calibración de instrumentosde respuesta lenta.

Gracias a su mayor capacidad de memoria, su interface con la PC y su fun-ción de registro, el �uke 744 permite cargar en el instrumento procedimientosde calibración creados con un software, o descargar los resultados de la cali-bración en la PC desde el instrumento, con �nes de impresión de certi�cados,archivo y análisis. Ya que cuenta con una memoria expandida, puede almace-nar calibraciones y procesos que fueron registrados a lo largo de una semana.Adicionalmente, el calibrador Fluke 744, se comunica digitalmente con instru-mentos HART (Highway Adressable Remote Transducer) el cual es es uno delos estándares líderes en la comunicación con instrumentación inteligente decampo, y continúa aumentando su popularidad y reconocimiento en la industriacomo un modelo global para este tipo de tareas, existiendo en la actualidadinnumerables instalaciones de HART en el mundo. Este �able dispositivo ofrecefunciones integradas de comunicación HART que se permiten monitorizar, con-trolar y ajustar los instrumentos HART.

Soporta transmisores y autómatas que miden RTD por medio de corrientes

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 7

Figura 4.1: Vista frontal del calibrador

pulsantes tan breves como 1ms. Cuenta con el software de gestión de la infor-mación, el Fluke 700SW DPC/TRACK y con otros software de Beamex, BlueMountain, Cornerstone, Fisher-Rosemount, Honeywell y On Time Support.

El modo de operación (es decir, medición o fuente) aparece en pantalla enuna barra de video inverso. Si el calibrador no estuviese en el modo medición, sedebe pulsar la tecla MEAS-SOURCE hasta que aparezca la palabra MEDICIÓNen la pantalla. Para poder cambiar cualquiera de los parámetros de MEDICIÓNse debe estar en dicho modo. Normalmente, el calibrador pasa automáticamenteal rango de medición correcto sin necesidad de hacer el cambio manualmente,en la esquina inferior derecha de la pantalla se visualizará �rango� o �autorango�según sea el estado del rango. En la �gura 4.1 se puede observar la aparienciafísica del aparato.

Durante la función de medición predeterminada al encender el Fluke 744, lamedición de voltaje es en CD, entonces las terminales roja y negra del aparatodeben de situarse en los bornes de Voltaje. Véase en la �gura 4.2.

Si se desea realizar una medición de corriente de un instrumento, se debencambiar las terminales del aparato, hacia los bornes centrales, los que marcanmA. Véase en la �gura 4.2. Para la medición de presión, se dispone de muchos

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 8

Figura 4.2: Tipos de conexión del calibrador Fluke 744.

rangos y tipos de módulos de presión de la compañía Fluke. Los módulos varíansegún cómo se utilizarán, cómo se ponen a cero, qué tipos de medios de presiónde procesos se permiten, así como la especi�cación de exactitud. Para medirpresión, debe conectarse el módulo adecuado a la presión del proceso a sercomprobada, y debe ser comprobada tal y como es especi�cado en la hoja deinstrucciones de cada módulo.

En la �gura 4.3 se muestran los módulos tipo medidor y tipo diferencial, paramedir presión con el calibrador Fluke 744. Para prevenir una fuga violenta depresión en cualquier sistema presurizado, se debe cerrar la válvula y debe pur-garse lentamente la presión antes de poder conectar o desconectar los módulosde presión.

Al conectar los módulos de presión al calibrador, la mayoría de las vecesdeben roscarse conectores tipo NPT (National Pipe Thread) de ¼. El calibradordebe mantenerse en modo MEDICIÓN, y pulsar el botón de módulos de presión;el calibrador detectará automáticamente qué tipo de módulo está conectado ydeterminará el rango según el módulo. Debe ponerse a cero el módulo de presión,y debe ejecutarse rigurosamente este paso. Se pueden cambiar las unidades devisualización de presión a PSI, mHg, inHg, mH2O, inH2O, inH2O a 60°F, ftH2O,bar, g/cm2 o Pa. Véase la �gura 4.4 para observar el tipo de conexión con losmódulos de presión.

Para la medición de temperatura, el calibrador acepta hasta once termoparesestándar, cada uno identi�cado con una letra, para medir temperatura con untermopar, se procede a conectar sus conductores al minienchufe de TC adecuado,

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 9

Figura 4.3: Tipos de módulos

Figura 4.4: Conexión a módulos de presión

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 10

Figura 4.5: Conexión de Termopar

Figura 4.6: Conexión de RTD de 2, 3 y 4 hilos

después a la entrada/salida del TC. Véase la �gura 4.5.En caso de no estar en el modo MEDICIÓN, presione la tecla adecuada

para ingresar en dicho modo, y después de eso presione la tecla TC/RTD, enla pantalla aparecerá un mensaje pidiéndole que seleccione el tipo de termopar,esto se realiza mediante la digitación de las teclas de cursor hacia arriba y haciaabajo y luego la tecla ENTER.

De igual forma, si se desea veri�car la temperatura mediante el uso de RTD,en vez de pulsar la tecla TC/RTD una vez, debe presionarse dos veces para queaparezca un menú y se seleccione el tipo de RTD, el calibrador acepta diversostipos de ellas, la mayoría de las RTD tienen una con�guración de triple terminal,el calibrador acepta entradas de dos, tres o cuatro hilos, siendo la de cuatro hilosla que proporciona mayor precisión. Observe la �gura 4.6.

Para uso del calibrador en modo FUENTE, se debe presionar la tecla MEAS/SOURCEhasta que aparezca FUENTE en la pantalla, para poder cambiar cualquiera delos parámetros de fuente, se tiene que estar en dicho modo. Para seleccionaruna función del modo fuente, se deben conectar las terminales de prueba en losbornes centrales del aparato, se debe pulsar la tecla de V , para voltaje de CD,VHz, para frecuencia o Ω para resistencia. Después de eso se debe elegir el valor

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 11

Figura 4.7: Conexión de terminales modo FUENTE

de salida que se desea, por ejemplo 5, en modo de voltaje de CD, se presiona elnúmero 5 y seguido de eso la tecla ENTER.

Mediante la función FUENTE de mA, se puede realizar una simulación de untransmisor en señales de 4 a 20 mA. El calibrador pide que seleccione la opciónsimular transmisor, la diferencia de operación es que si se elige simplemente lafuente de mA, el calibrador origina corriente, mientras que si se elige la opciónde simulación de transmisor, el calibrador origina una resistencia variable a �nde regularla corriente para el valor especi�cado. Observe la �gura 4.7

Una característica más del calibrador es que posee la capacidad de utilizarsimultáneamente el calibrador en modo medición y fuente, y se puede realizardiversas tareas como la calibración de instrumentos sin la necesidad de utilizarequipos de calibración externos como el simulador de procesos industriales, elHART 375, otro de los aparatos que son muy utilizados en SABIC InnovativePlastics. Vea la �gura 4.8

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CAPÍTULO 4. DESARROLLO 12

Figura 4.8: Simulación de transmisor en el calibrador

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Capítulo 5

Conclusiones

Este trabajo fue realizado después de haber utilizado y comprobado en cam-po todo lo aquí descrito, tratando de guardar cierto orden y coherencia; sinperder de vista el contenido y la forma de presentar la información. Espero yésta obra bibliográ�ca pueda servir como referencia a futuras generaciones quese topen con la necesidad de utilizar el calibrador Fluke 744, que a mi parecer esuna herramienta extremadamente excepcional, tuve la oportunidad de utilizarel con�gurador de campo HART 375, a lo cual se requiere una fuente externade 4 a 20mA. Pero con el calibrador Fluke 744, ya no se requiere del gasto de2 equipos, ya que éste mismo provee la comodidad de utilizar simultáneamenteal mismo equipo tanto como Fuente, y como con�gurador.

Para �nalizar, después de haber realizado pruebas y mediciones con el cal-ibrador documentador Fluke 744 en la empresa SABIC en modo de medicióny en modo fuente de manera separada, propongo la utilización del Fluke 744en modo calibrador y con�gurador de manera simultánea para evitar el uso deotro instrumento con�gurador, optimizando así el tiempo de con�guración, peroprincipalmente para demostrar la capacidad real del calibrador Fluke 744, pararealizar ambas tareas de manera sencilla y con un menú de fácil acceso a lasdiversas funciones.

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Bibliografía

[1] BAKER, M. Sharon, (1993), �Fluke Looks Past A Slow Year to A PromisingFuture�, Puget Sound Business Journal, Seattle-U.S.A

[2] FLUKE, (1996), �FLUKE DPC/TRACK Software�, PN602599,Washington-U.S.A.

[3] FLUKE, (1997), �Manual de Uso de Calibrador de Instrumentos de ProcesosIndustriales�, PN649670, Washington-Estados Unidos de América.

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