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Descripción de la arquitectura y principio de operación
El instrumento consiste de unidades funcionales principales:
– Unidad primaria
– Unidad secundaria
La unidad del transductor de presión incluye la interfaz del proceso, el sensor y la electrónica de tecnología de punta; la unidad
secundaria incluye la electrónica, el bloque de terminales y el alojamiento. Las dos unidades están acopladas mecánicamente
por una unión roscada.
Principio de operación
El principio de operación es como sigue. En la unidad primaria, el fluido del proceso (líquido, gas o vapor) ejerce presión en el
sensor a través de los diafragmas de aislamiento flexibles, resistentes a la corrosión y el tubo capilar que contiene el fluido de
llenado. Conforme el sensor detecta los cambios de presión, simultáneamente produce variaciones del valor físico primario en
dependencia de la tecnología del sensor (capacitiva, inductiva o piezoresistiva). La señal se convierte entonces en la electrónica
de tecnología de punta en una forma digital y los valores brutos se calculan por un microcontrolador a una linealización de salida
primaria precisa, compensando por los efectos combinados de la no linealidad del sensor, de los cambios de la presión estática y
la temperatura sobre la base de los parámetros "asignados" calculados en el proceso de fabricación y almacenados en la
memoria de la electrónica de tecnología de punta. Los cálculos siguen los flujos independientes y se comparan en el
microcontrolador para validar la señal de presión de salida. Si se detecta una diferencia entre las dos mediciones, la salida
analógica se conduce a una condición de seguridad. Los valores medidos y los parámetros del sensor se transfieren a través de
una comunicación digital serial estándar a la unidad secundaria en donde está instalada la tarjeta de comunicación. El valor de los
datos de salida se convierten en una señal de impulsos anchos que se filtra y que activa el transmisor de 4-20 mA.
La comunicación digital, bidireccional, utilizando el protocolo "HART" estándar está implementada como parte de esta unidad.
Los algoritmos de diagnóstico internos se implementan para verificar la corrección y validez de todas las variables de
procesamiento y el correcto funcionamiento de las memorias. La etapa de salida también se verifica leyendo la señal de salida
analógica y leyendo la tensión de alimentación. El bucle de retroalimentación se obtiene por medio de un convertidor A/D
adicional puesto al final de la etapa de salida, que traduce la señal de 4-20 mA en una forma digital adecuada para comprarse
por el microcontrolador.
Problemas de puesta en servicio y configuración
El transmisor se considera en condición de seguridad (modo de operación normal) cuando el interruptor de protección contra
escritura colocado fuera del alojamiento del transmisor debajo de la placa de datos metálica está en protección contra escritura.
En esa condición todas las clases de configuraciones del dispositivo están deshabilitadas.
Habilitación y deshabilitación del modo de operación
El modo de operación se puede habilitar/ deshabilitar en dependencia de la posición del interruptor. También es posible poner el
dispositivo en la condición de protección contra escritura por un comando HART especializado. En cualquier caso, la posición
del interruptor tiene la prioridad sobre el comando de software.
Pruebas
Podrían ocurrir durante la operación de los transmisores fallas no detectadas de seguridad. Estas fallas no afectan las operacio-
nes del transmisor.
Para mantener el nivel de integridad de seguridad (SIL 2) alegado se solicita un procedimiento de prueba cada 10 años.
Las pruebas consisten de las siguientes operaciones:
– Apagar el dispositivo.
– Asegurar que el interruptor del modo de protección contra escritura esté en la condición de protección contra escritura.
– Encender transmisor: el transmisor efectúa automáticamente una autoprueba que consiste en las operaciones a continuación:
Prueba de la ROM
Prueba de la RAM
Prueba de la etapa de salida analógica y del convertidor A/D de retroalimentación
Prueba de la tensión de alimentación
Prueba de la memoria no volátil
– Aplicar presión hasta el 50% del rango calibrado y verificar el valor de salida. Deberá estar dentro de la exactitud de seguridad
Transmisores de presiòn 2600T | OI/266/HART-ES Rev. E 73
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