LE TARATURE IN CAMPO. Dr. Decio Grezzi Centro Tarature Is -lab s.r.l. Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 1

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1 LE TARATURE IN CAMPO Dr. Decio Grezzi Centro Tarature Is -lab s.r.l. Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 1

2 Perché tarare in campo? Impossibilità di fermo macchina Ridurre al minimo i tempi di inattività della strumentazione in verifica Eliminare la necessità di strumenti sostitutivi Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 2

3 Le tarature in campo Trasmettitori di pressione Trasduttori di coppia Catene termometriche Mappature Celle di carico Strumentazione elettrica Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 3

4 Le 3 tipologie di tarature in campo 1. Lo strumento non vincolato all impianto taratura nel laboratorio mobile 2. Strumento a bordo macchina su impianto fermo 3. Strumento a bordo macchina su impianto funzionante Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 4

5 IL LABORATORIO MOBILE della Iso-Lab Condizioni termoigrometriche controllate: T ± 2 C; U.R. ±20% 1h di stabilizzazione della strumentazione da tarare Collegamenti come da procedura Stabilizzazione del segnale Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 5

6 Condizioni climatiche non controllabili Prestazioni tipiche dei trasmettitori di pressione industriali Campo (±0.2%/10K) Ipotesi: T standard =20 C T impianto =30 C ±1 C P T (p)= ± p 0.2% bar Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 6

7 Collegamenti dettati dalla geometria dell impianto P Rif = pressione di riferimento Strumento in verifica bar P Col = pressione colonna di fluido P S = pressione strumento in verifica Strumento campione Dislivello = h cm di aria o liquido P Rif = P S +P Col =P S +ρ g h bar Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 7

8 Pressione colonna di fluido Colonna di aria ρ =f(t,u.r.,p)=1.2kg/m 3 h = 1.0±0.1m g = 9,80665 m/s 2 Liquido = H 2 O ρ = 1g/cm 3 h = 1.0±0.1m g = 9,80665 m/s 2 P Col 0.1 mbar Calcola ρ aria P Col 0.1 bar Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 8

9 Impianto in funzione Stesse problematiche di impianto fermo: Condizioni climatiche non controllabili Collegamenti funzionali alla geometria dell impianto Tempo di acquisizione dettato dall impianto Durata prova < T stabilizzazione segnale Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 9

10 T prova < T stab segnale T stab segnale standard 1 min T prova 5 s segnale non stabilizzato: oscillazione del valore letto sul campione Perdita di risoluzione Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 10

11 Tarature a confronto Nel Laboratorio Mobile Condizioni climatiche controllate: Collegamenti da procedura Segnale stabilizzato Su impianto fermo Condizioni climatiche ambientali, non controllabili Collegamenti dettati dalla geometria dell impianto Segnale stabilizzato Su impianto funzionante Condizioni climatiche ambientali, non controllabili Collegamenti dettati dalla geometria dell impianto Segnale poco stabile Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 11

12 Esempio di taratura Manometro digitale: - Fondo scala 135 bar - Risoluzione = R reale = 0.01 bar - Taratura su un solo punto a 40 bar - T impianto =30 C - Fluido di taratura acqua distillata Laboratorio Mobile Su impianto fermo Su impianto funzionante P di riferimento [bar] 40,000 40,000 - ρgh= 39,900 40,0-ρgh= 39,9 P strumento in verifica [bar] 40,12 40,02 40,02 Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 12

13 Analisi delle incertezze di misura L a b o ra to rio m o b ile S tim a (X i ) In c. tip o u (x ) Im p ia n to fe rm o S tim a (X i ) In c. tip o u (x) Im p ia n to fu n z io n a n te S tim a (X i ) In c. tip o u (x ) In c ertez z a stru m en to c am p io n e E rro re m a ssim o b a r b a r b a r 0, , , , ,2 2 0,1 1 0,1 2 0,0 7 0,1 2 0,0 7 0,1 2 0,0 7 R iso lu zio n e 0,0 1 0, ,0 1 0, ,0 1 0,0 0 6 C o e ffic ie n te d i te m p e ra tu ra 0, , , , , ,0 4 6 calcoli D isliv e llo In c e rte zza tip o c o m p o s ta In c e rte zza tip o e s te s a 0 0, , , , , , , , , , ,2 7 8 Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 13

14 Conclusioni Pro e contro della TARATURA IN CAMPO Minore durata tempi inutilizzo dello strumento Riduzione tempi di fermo impianto Maggiore incertezza di misura in laboratorio SIT U m =0.14 bar in campo 0.17 < U m <0.28 bar Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 14

15 FINE Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 15

16 Calcoli I = I = ch _ LAB _ MOB ch _ IMP _ FER U ( )[ ]/10[ ] C = p[ bar] 0.2% T T C C t Rif Incertezza estesa: U m U Emax R real Ct = Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 16

17 1 caso: T acq ch < T acq strum Es: Taratura per confronto di un manometro digitale T di acquisizione strumento campione = 0,5 s T di acquisizione strumento in verifica = 1 s campione In verifica Strumento campione Strumento In verifica Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 17

18 Confronto dati Pressione [bar] Reale Champ. Strum Tempo [s] Giugno 2003 Iso-Lab s.r.l. 18