Consejos de utilización: Métodos de calibración de sensores en PMX

Breve descripción

Estas instrucciones describen varios métodos de calibración de sensores en PMX. Cada método requiere datos de distintos procesos de calibración. De forma general, la calibración es una operación que correlaciona un valor eléctrico con un valor mecánico. Por ejemplo, un “valor de campo” en mV/V con un “valor de proceso” en Newton. En este ejemplo concreto se utiliza un sensor de par TB2/200N·m calibrado según la norma DIN 51309. No obstante, estos métodos se pueden utilizar con cualquier tipo de sensor.

Los métodos que se presentan (calibración a partir de dos puntos, tabla de valores, polinomio y ecuación lineal) difieren fundamentalmente en términos de incertidumbre y de esfuerzo requerido. Merece una mención especial el canal de cálculo “polinómico”, introducido con el firmware 2.02, que permite generar dos curvas distintas, una para señales de entrada positivas y otro para señales negativas, utilizando la que proceda automáticamente, sin selección manual. Esta función resulta muy útil en el caso de señales de par en sentido horario y antihorario, o en aplicaciones con cargas de tracción y compresión.

Nota importante:

En todos estos métodos, excepto en la calibración de dos puntos, el canal utilizado debe ajustarse a los valores por defecto.

Los ajustes por defecto son los siguientes:

1. Punto eléctrico: 0.0000000       
2. Punto eléctrico: 1.0000000

1. Punto físico: 0.0000000
2. Punto físico: 1.0000000

Valor cero: 0.0000000
Valor cero objetivo: 0.0000000

Calibración de dos puntos

El método “clásico” para calibrar un sensor de forma rápida y efectiva consiste en utilizar dos puntos para ajustar una recta que describe la relación entre los valores eléctrico y físico. La calibración de dos puntos se efectúa directamente en los ajustes del canal correspondiente al sensor. Los datos que deben introducirse se pueden consultar en la ficha técnica del sensor.

Tabla de valores

Muchos protocolos de calibración utilizan una tabla que define la correlación entre los valores eléctricos y físicos mediante una colección de puntos. En la figura de más abajo se muestra una tabla de este tipo.

Es preciso crear un canal de cálculo “Characteristic table” en PMX e introducir los valores que figuran en el certificado de calibración. Empiece por los valores más bajos (en este caso: -200). Seleccione el canal de medición correspondiente como señal de entrada.

Polinomio

Algunos protocolos de calibración también incluyen ecuaciones de interpolación, además de las tablas de valores. En este caso, hay que crear un canal de cálculo “Polynomial” en PMX e introducir los coeficientes S. Es posible definir un segundo polinomio para los valores de entrada negativos cambiando el número de coeficientes en los parámetros. Esta solución se aplica sobre todo a las señales de par con sentido horario y antihorario, y suele figurar en el protocolo de calibración. Los coeficientes A se utilizan para las señales positivas y los coeficientes B para las negativas. Seleccione el canal de medición correspondiente como señal de entrada.

Interpolación lineal

Aparte de las ecuaciones polinómicas, los protocolos de calibración suelen asimismo incluir ecuaciones lineales más sencillas. Se procesan de forma análoga a los canales de cálculo polinómicos.

Resumen

El gráfico de más abajo muestra claramente que la interpolación polinómica (cúbica) es la que mejor reproduce el comportamiento del sensor. La incertidumbre de la interpolación lineal es tanto menor cuanto mayor es el rango de medición. No obstante, el método más preciso es el de la tabla de valores.

Atención:
La incertidumbre de cada método individual depende en gran medida de la aplicación. No se puede generalizar.

Descargo de responsabilidad

Los ejemplos se facilitan a efectos meramente indicativos, por lo que no constituyen garantía alguna ni pueden servir como base para reclamación de ningún tipo.

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