{"id":1112,"date":"2010-09-20T11:48:42","date_gmt":"2010-09-20T09:48:42","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.wika.es\/?p=1112"},"modified":"2024-11-12T15:57:33","modified_gmt":"2024-11-12T14:57:33","slug":"medicion-de-temperatura-con-conformidad-sil","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog-stage.wika.cloudpowered.services\/es\/instrumentacion\/medicion-de-temperatura-con-conformidad-sil\/","title":{"rendered":"Medici\u00f3n de temperatura con conformidad SIL"},"content":{"rendered":"<p><strong>Instrumentaci\u00f3n de temperatura en aplicaciones cr\u00edticas<\/strong>La temperatura como valor de medici\u00f3n m\u00e1s importante sirve a menudo para detectar situaciones de peligro en una instalaci\u00f3n y para tomar contramedidas a tiempo.\u00a0 Si no existen medidas constructivas y log\u00edsticas para prevenir peligros el punto de medici\u00f3n debe dise\u00f1arse seg\u00fan las reglas de la seguridad funcional en los procesos.<\/p>\n<p>El SIL (Safety Integrity Level) est\u00e1 descrito en la normativa IEC 61508\/IEC61511 y es el marco de referencia para la evaluaci\u00f3n de sistemas el\u00e9ctricos\/electr\u00f3nicos\/programables desde la perspectiva de la seguridad funcional. Para conseguir una clasificaci\u00f3n de un nivel determinado el dispositivo debe cumplir determinadas caracter\u00edsticas constructivas para reducir la probabilidad de un defecto a un m\u00ednimo. La normativa IEC 61505 detalla en profundidad los principios para :<\/p>\n<ul>\n<li>Evitar errores del dispositivo<\/li>\n<li>Detectar errores inevitables<\/li>\n<li>Se\u00f1alizar errores detectados<\/li>\n<\/ul>\n<p>Para conseguir una clasificaci\u00f3n seg\u00fan la normativa EN\/IEC 61508-4 el dispositivo debe realizar una evaluaci\u00f3n sobre estos estados. \u00a0Sin embargo un sensor sin transmisor no est\u00e1 capacitado de evaluarse a s\u00ed mismo y por lo tanto no cumple esta normativa. De hecho un sensor consiste en realidad solo de un trozo de hilo (la termorresistencia es un hilo de platino y el termopar son dos hilos de materiales distintos) que no puede generar una evaluaci\u00f3n.\u00a0 Por lo tanto la evaluaci\u00f3n de un punto de medici\u00f3n requiere un sistema de conjunto entre sensor y unidad electr\u00f3nica.<\/p>\n<p><strong>Posibles errores de sensores<\/strong> El an\u00e1lisis de la seguridad funcional muestra 4 tipos de errores.<\/p>\n<ul>\n<li>(s = safe) Errores \u201cseguros\u201d no tienen consecuencias directas al resultado de medici\u00f3n<\/li>\n<li>(d=dangerous) Errores \u201cinseguros\u201d distorsionan el resultado y provocan una aver\u00eda inmediata<\/li>\n<li>(d=detectable) Errores \u201cdetectables\u201d pueden registrarse mediante la unidad electr\u00f3nica conectada<\/li>\n<li>(u=undetectable) Errores \u201cno\u00a0 detectables\u201d mediante el dispositivo o solo con accesorios externos<\/li>\n<\/ul>\n<p>Una sobrecarga puede provocar una rotura del conductor y\/o estropear el sensor. En este caso el transmisor puede detectar f\u00e1cilmente el error y por lo tanto se trata de un error del tipo peligroso pero detectable. \u00a0Para esta categor\u00eda se utiliza el s\u00edmbolo \u03bbdd . Las modificaciones del sensor que se producen de manera lenta y de largo plazo tambi\u00e9n son a menudo resultado de una sobrecarga mec\u00e1nica, t\u00e9rmica o qu\u00edmica.<\/p>\n<p>En este caso el transmisor no puede detectar si el origen de la modificaci\u00f3n est\u00e1 ocasionado por un cambio de temperatura o por un error de medici\u00f3n. Este caso, simbolizado por \u03bbdu , es de mayor importancia para el concepto\u00a0 SIL y para la seguridad de la instalaci\u00f3n ya que se trata de un error peligroso y no detectable.<\/p>\n<p><strong>Errores espec\u00edficos en termorresistencias<\/strong> Un cortocircuito del sensor, del cable de conexi\u00f3n o en la conexi\u00f3n es f\u00e1cilmente detectable por el transmisor. Este tipo de errores se clasifica como error peligroso pero detectable \u03bbdd. Los errores suelen aparecer en los bornes, cables de conexi\u00f3n y conectores y pueden afectar, el resultado de medici\u00f3n. El efecto depende del conexionado de la termorresistencia. Si la resistencia aumenta en una versi\u00f3n de dos hilos el valor de medici\u00f3n aumenta proporcional. Por eso se trata de un error del tipo \u03bbdu (error peligroso, no detectable). Lo mismo trat\u00e1ndose de una versi\u00f3n de 3 hilos si se modifica tan solo una resistencia del conductor ya que tambi\u00e9n en este caso se falsifica el valor de medici\u00f3n.<\/p>\n\n      <div class=\"wp-caption alignleft\" style=\"max-width:358px;\"><a href=\"http:\/\/blog.wika.es\/files\/2012\/08\/Abb3Systemdefinitiones_350.jpg\" class=\"ext-image\" rel=\"external nofollow\" onclick=\"this.target=&#039;_blank&#039;;\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.wika.es\/files\/2012\/08\/Abb3Systemdefinitiones_350.jpg\" alt=\"Sonda de temperatura esquema \" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Definici\u00f3n de sistema de un punto de medida<\/p><\/div>\n    \n<p>En caso de un conexionado de 4 hilos se compensan los efectos de cable de conexi\u00f3n, bornes y conectores. \u00a0Por lo tanto las modificaciones de resistencia en alguna ubicaci\u00f3n resultan inofensivas y se trata de un error inofensivo pero no detectable \u03bbsu. Esta versi\u00f3n constituye la\u00a0 soluci\u00f3n preferible desde el punto de vista de la seguridad.<\/p>\n<p><strong>Errores espec\u00edficos en termopares<\/strong> Un cortocircuito en el conductor y el estado \u201cinstalaci\u00f3n desactivada, igualidad de temperaturas exteriores e interiores\u201d presentan las mismas consecuencias. Por lo tanto en principio se trata del escenario m\u00e1s peligroso \u03bbdu \u00a0ya que es un error que no se puede detectar. En el caso de los termopares sin embargo este error se convierte en un error del tipo inofensivo pero no detecable ( \u03bbdu ) ya que esta versi\u00f3n compensa los efectos inducidos por cambios de resistencias en el conductor, en los bornes y en los \u00a0conectores.<\/p>\n<p><strong>Tasas de error de sondas de temperatura <\/strong> Las sondas de temperatura conforme SIL se aplican preferiblemente en condiciones adversas, por ejemplo elevadas temperaturas, medios agresivos, t\u00f3xicos, inflamables o vibraciones. La indicaci\u00f3n estad\u00edstica de la tasa de error se mide con la unidad FIT (FIT = Failure in Time, \u03bb = 10<sup>-9 <\/sup>h<sup>-1<\/sup>).<\/p>\n<div class=\"mceTemp\">Un FIT significa un error esperado en un periodo de mil millones de horas de servicio de todos los instrumentos aplicados de una forma constructiva. La pr\u00e1ctica demuestra que el causante primordial para errores son las vibraciones, habituales en instalaciones de proceso, provocadas por bombas, compresores o ventilaci\u00f3n. En la literatura t\u00e9cnica se denomina estas condiciones como \u201chigh stress environment\u201d.<\/div>\n<p>Recientemente se han realizado investigaciones exhaustivas sobre varios miles de sondas PT100 del conexionado de 3 hilos. El resultado mostraba una tasa inferior de \u03bbdu = 60 FIT. La aplicaci\u00f3n de termorresistencias de 4 hilos permite la reducci\u00f3n de la tasa de errores no detectables a un m\u00ednimo.<\/p>\n<p><strong>Averiguaci\u00f3n de la clasificaci\u00f3n SIL de sondas de temperatura con transmisor<\/strong><\/p>\n\n      <div class=\"wp-caption aligncenter\" style=\"max-width:692px;\"><a href=\"http:\/\/blog.wika.es\/files\/2012\/11\/tabla_tabla_3.jpg\" class=\"ext-image\" rel=\"external nofollow\" onclick=\"this.target=&#039;_blank&#039;;\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/blog.wika.es\/files\/2012\/11\/tabla_tabla_3.jpg\" alt=\"Clasificacion SIL Sonda de temperatura\" \/><\/a><p class=\"wp-caption-text\">Clasificaci\u00f3n sonda de temperatura, peri\u00f3do de calibraci\u00f3n 2 a\u00f1os<\/p><\/div>\n    \n<p>Para determinar la clasificaci\u00f3n SIL de sondas y transmisores se calcula la probabilidad PFD (Probability of Failure on Demand) y la cuota de los errores seguros SFF (Safe Failure Fraction). En las formulas especificadas en la normativa entran la suma de las probabilidades de transmisor y sonda: p.ej. para 3 hilos WIKA Pt100 real stress \u03bbdu = 60 FIT + para T321S (sin sensor) \u03bbdu = 14 FIT = 74 FIT (T32.1S + Pt100). Para un periodo de calibraci\u00f3n de 2 a\u00f1os se calcula la clasificaci\u00f3n SIL indicada en la tabla anexa.<\/p>\n<hr \/>\n<p>Autor: Dietmar Saecker,\u00a0 Product manager WIKA\u00a0 Alexander Wiegand SE &amp; Co. KG,\u00a0 Klingenberg,\u00a0 Alemania <a href=\"https:\/\/www.wika.com\/es-es\/pagina_inicial.WIKA\" class=\"ext-link\" rel=\"external nofollow\" onclick=\"this.target=&#039;_blank&#039;;\">www.wika.es<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Instrumentaci\u00f3n de temperatura en aplicaciones cr\u00edticasLa temperatura como valor de medici\u00f3n m\u00e1s importante sirve a menudo para detectar situaciones de peligro en una instalaci\u00f3n y para tomar contramedidas a tiempo.\u00a0 Si no existen medidas constructivas y log\u00edsticas para prevenir peligros el punto de medici\u00f3n debe dise\u00f1arse seg\u00fan las reglas de la seguridad funcional en los [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":158,"featured_media":2348,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[27],"tags":[59,63,65],"class_list":["post-1112","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-instrumentacion","tag-sonda-de-temperatura","tag-termopares","tag-termorresistencia"],"acf":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v27.2 - 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