¿Qué es un medidor de prueba y cuándo se necesita uno?

Un manómetro de prueba es un instrumento de medición de presión de alta precisión que sirve como referencia para verificar el rendimiento de otros dispositivos de presión, como manómetros de trabajo, presostatos o transmisores. Con el tiempo, los manómetros y sensores de presión de los sistemas industriales y de proceso pueden desviarse debido al desgaste, los cambios de temperatura, las vibraciones o las condiciones del proceso. Contar con una referencia fiable ayuda a garantizar la fiabilidad de las lecturas de presión.

Como líder mundial en instrumentación de presión y temperatura, Ashcroft ofrece mediciones precisas y trazables en una amplia gama de industrias. Lea este artículo para conocer los diferentes tipos de medidores de prueba, en qué se diferencian de los medidores de trabajo, cuándo es necesario utilizarlos y por qué son importantes para determinadas aplicaciones.

¿Cuál es la diferencia entre un medidor de prueba y un medidor de trabajo?

Aunque los medidores de prueba y los medidores de trabajo pueden parecer similares, sus funciones son muy diferentes. Un medidor de prueba es un instrumento de medición de presión de alta precisión que se utiliza para verificar el rendimiento de otros dispositivos de presión instalados en un proceso.

Los medidores de prueba se utilizan normalmente de forma temporal durante las comprobaciones de calibración, la resolución de problemas con lecturas dudosas y las actividades de puesta en marcha o validación. Dado que los medidores de prueba sirven como estándares de referencia, se fabrican con tolerancias de precisión más estrictas y elementos sensores más estables que los medidores de presión de uso general.

Figura 1. Tabla comparativa entre manómetros de prueba y manómetros de trabajo

Utilizar un medidor de trabajo para comprobar otro medidor de trabajo va en contra del objetivo. Un medidor de prueba siempre debe ser más preciso que el instrumento que se está probando.

La regla de precisión 4:1

Las directrices industriales de organizaciones como ASME recomiendan que el instrumento de referencia utilizado para la calibración sea al menos cuatro veces más preciso que el dispositivo sometido a prueba. Esto se conoce a menudo como la regla 4:1. Por ejemplo, unmedidor en funcionamiento con una precisión del ±1 % del fondo de escaladebe verificarse utilizando un medidor de prueba con una precisión del ±0,25 % del fondo de escala o superior.

¿Cuándo se necesita un medidor de prueba?

No todas las aplicaciones requieren el uso de un medidor de prueba, pero hay muchas situaciones en las que resulta esencial.

1. Comprobación de la calibración de los medidores instalados

Con el tiempo, los instrumentos de presión pueden desviarse debido a:

• Desgaste mecánico
• Ciclos de presión
• Cambios de temperatura
• Choque o vibración

Un medidor de prueba permite a los técnicos comparar la lectura del medidor instalado con una referencia conocida y más precisa (ya sea in situ o en un banco) sin enviar inmediatamente el instrumento a un laboratorio de calibración.

2. Programas de mantenimiento preventivo

Muchas instalaciones incorporan comprobaciones periódicas de presión en sus programas de mantenimiento preventivo. En estos casos, los manómetros de prueba confirman que los instrumentos siguen dentro de los límites de tolerancia, identifican los primeros signos de desviación y deciden si es necesario recalibrarlos o sustituirlos.

Como regla general, muchos instrumentos de presión se comprueban anualmente, aunque las aplicaciones críticas pueden requerir una verificación más frecuente.

3. Puesta en marcha y validación del sistema

Durante la puesta en marcha o después del mantenimiento, los manómetros de prueba se utilizan habitualmente para validar la correcta instalación, confirmar los puntos de presión y verificar que los dispositivos de control responden a los puntos de ajuste previstos.

4. Investigación de lecturas dudosas

Si los operadores sospechan que una lectura de presión es incorrecta debido a anomalías en el proceso o a indicadores contradictorios, un manómetro de prueba proporciona una forma fiable de confirmar si el problema radica en el instrumento o en el propio proceso.

5. Cumplimiento de los requisitos de calidad o normativos

Algunos sistemas de calidad, especificaciones de los clientes o manuales internos de control de calidad exigen explícitamente la verificación documentada de los instrumentos de presión. En estos casos, un manómetro de prueba calibrado se convierte en una herramienta necesaria para el cumplimientode la normativa.

¿Cuáles son algunos de los diferentes tipos de medidores de prueba?

Los medidores de prueba vienen en varias formas, dependiendo de los requisitos de precisión, el entorno y el caso de uso. Para garantizar que un manómetro esté calibrado correctamente, se utilizan dos estándares de instrumentos de calibración para probar el instrumento: estándares primarios y estándares secundarios. Los instrumentos de prueba se clasifican en una de estas dos categorías.

Normas primarias

Un patrón primario es una referencia de alta precisión que no se calibra con otros patrones. Se define a través de magnitudes fundamentales como la longitud, la masa y el tiempo, y se utiliza para calibrar instrumentos patrón secundarios.

Un ejemplo común de instrumento patrón primario de presión es el comprobador de peso muerto. Aunque no se consideran medidores de prueba en el sentido tradicional, cabe señalar que los comprobadores de peso muerto sirven como patrones primarios de presión.

Los comprobadores de peso muerto generan presión basándose en principios físicos fundamentales y se utilizan normalmente para calibrar los propios medidores de prueba en entornos de laboratorio controlados. Estos instrumentos utilizan pesos calibrados que se aplican sobre un área de pistón conocida para generar valores de presión precisos. Los comprobadores de peso muerto son muy adecuados para la calibración en laboratorio y para establecer la trazabilidad.

Figura 2: Probador de peso muerto Ashcroft® 1305D y 1305DH

Normas secundarias

Los instrumentos secundarios se calibran con respecto a un estándar primario, como el comprobador de peso muerto mencionado anteriormente, para garantizar su precisión. Sirven como instrumentos de referencia utilizados para verificar medidores, transmisores e interruptores en funcionamiento, tanto en entornos de laboratorio como de campo, y deben mantener un alto nivel de precisión.

En términos de calibración, la mayoría de los medidores de prueba se consideran patrones secundarios, lo que significa que han sido calibrados con un patrón primario de mayor precisión y mantienen la trazabilidad con respecto a patrones nacionales como el NIST.

Entre los ejemplos de instrumentos de prueba secundarios estándar se incluyen: 

1. Instrumentos de prueba portátiles
Estos instrumentos portátiles, combinados con una referencia de presión, tienencapacidades de medición electrónica. Se utilizan cuando se requiere una calibración precisa y trazable en el campo o en el laboratorio. Dependiendo de la configuración, estos dispositivos multifunción pueden medir:

• Presión
• Corriente o tensión
• Temperatura

Los dispositivos portátiles admiten funciones de configuración y documentación, y son especialmente útiles para verificar transmisores de presión o instrumentos inteligentes.

Figura 3. Calibrador portátil Ashcroft® ATE-2

2. Medidores de prueba digitales
Los medidores de prueba digitales, como los instrumentos Ashcroft® 2084, 2086 y 2089, ofrecen una alta precisión y resolución para trabajos de prueba y medición. Su banda de error total incluye linealidad, histéresis, repetibilidad y efectos de temperatura, lo que ayuda a garantizar resultados de verificación estables y repetibles.

Estos medidores se utilizan habitualmente como patrones secundarios tanto en laboratorios como en entornos de campo, especialmente cuando es fundamental minimizar los errores de lectura. Entre las ventajas de estos instrumentos se incluyen:

• Alta precisión y resolución
• Pantallas fáciles de leer
• Múltiples unidades de ingeniería disponibles

Figura 4. Medidor de prueba Ashcroft® 2084

3. Medidor de prueba analógico 

Los manómetros analógicos, incluidos el manómetro Ashcroft® 1082 y el manómetro Ashcroft® 1084, se utilizan para inspeccionar, comprobar y validar la presión en puntos clave de la instalación. El modelo 1082 se suele elegir cuando la durabilidad y el rendimiento a largo plazo son fundamentales, mientras que el modelo 1084 ofrece una solución más compacta cuando el espacio del panel o la envolvente de montaje son limitados.

Estos medidores de prueba cuentan con tolerancias más estrictas, mecanismos de movimiento perfeccionados y graduaciones claras en la esfera para lecturas precisas. Los ejemplos van desde medidores de prueba de precisión tradicionales hasta modelos compactos utilizados para comprobaciones rápidas puntuales.Se utilizan a menudo enlaboratorios de calibración y prueba,talleres de mantenimiento yverificaciones sobre el terreno, donde se prefiere la simplicidad y la robustez.

Figura 5. Medidor de prueba Ashcroft® 1082

Puntos clave

• Un medidor de prueba es un instrumento de referencia de alta precisión que se utiliza para verificar otros dispositivos de presión.
• Los medidores de prueba suelen ser patrones secundarios calibrados con respecto a referencias primarias.
• Son esenciales para las comprobaciones de calibración, el mantenimiento preventivo, la puesta en servicio y la resolución de problemas.
• La regla de precisión 4:1 ayuda a garantizar resultados de verificación significativos.
• Tanto los medidores analógicos como los digitales tienen su lugar, dependiendo de las necesidades de precisión y la aplicación.

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Comprender cuándo y cómo utilizar un medidor de prueba ayuda a proteger la fiabilidad del proceso, la seguridad y la integridad de las mediciones sin complicar en exceso su estrategia de mantenimiento de instrumentos. Si tiene más preguntas, lea algunos de los artículos relacionados que se incluyen a continuación o póngase en contacto con nosotros para hablar con un experto en productos.