Requisitos para calibração de instrumentos de processos

1. Requisitos para calibração de instrumentos de processos Marcos Leme Fluke do Brasil

2. Agenda • Introdução, quem é a Fluke ? • Porque calibrar, o que é calibração ? • Rastreabilidade • Equipamentos de calibração Fluke para utilização no campo • Calibradores de processo com documentação • Configuração HART • Software Gerenciamento calibração

3. FlukeCorporação • 2500 empregados pelo mundo • Presente em mais de 100 países • Produtos:

4. Calibração é … Calibração: • Comparação de um valor medido com um padrão de medição rastreável • Ajustar conforme o padrão, se necessário • Exatidão: A proximidade entre um valor observado e um valor de referência aceito • Razões para calibrar: • Qualidade do Produto, padrão de qualidade • Obedecer orgão Regulador • Segurança pessoal • Ser competitivo • Confiabilidade

5. Precisão • Precisão: Uma medição da consistência ou repetibilidade de uma série de medições Exemplo: VVC * Valor verdadeiroconvencional

6. Exatidão • Exatidão: O grau de conformidade de um valor indicado em relação a um valor padrão ou valor ideal. Exemplo: VVC

7. Resolução • Resolução: A menor mudança em quantidade que pode ser detectada por um instrumento. Exemplo: Melhor

8. Erro • Erro: A diferença entre o valor indicado e o valor ideal de uma quantidade medida Erro = Valor Indicado - VVC Exemplo: Erro Indicado / gerado VVC

9. Incerteza • Incerteza: Parâmetro, associado ao resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão dos valores atribuídos a um mensurado Incerteza = Grau de dispersão de várias medições Exemplo: Erro Incerteza Indicado/ gerado VVC

10. DÚVIDAS consulte o VIM Vocabulário Internacional de Metrologia

11. PorqueCalibrar ? Uniformização Qualidade Conformidade Confiabilidade Redução de Custo

12. Porque Calibrar ?Regulamentação, Padrão e Comércio Why Calibrate?? • PadrãoIndústrial • InstituloPetróleo • ComércioInternacional • Exigência do Cliente • Pesos e Medidas • Transferência de Malha Fiscal • ProgramasInternos da Qualidade

13. Porquecalibrar ?QualidadeProduto / Rendimento • Processo mede e trabalha corretamente • Calibração otimiza o processo • Qualidade Produto permanece consistente • Maximiza ativos de produção • Minimiza tempo de manutenção e manutenção de emergência • Indústria economiza dinheiro, fica competitiva • Economia de energia

14. Porquecalibrar ? Instrumentos mudam • Todos instrumentos e equipamentos mudam com: • Tempo • Temperatura • Umidade • Exposição ao ambiente • Uso normal (Desgaste) • Abusos • Nunca dois instrumentos mudam de uma mesma forma

15. Porquecalibrar ? ISO Qualidade Assegurada Normas da série ISO

16. Rastreabilidade Inmetro • Cadeia inquebrável de calibração. • Evidência documentada. RBC

17. Quando calibrar ?Qual intervalo para calibração ISO Recomendação fabricante Histórico Registros de calibração

18. DocumentaçãocalibraçãoRequer – Dados As Found +Tolerance -Tolerance • Testar o instrumento para determinar a performa “As-Found” • Conhecimento adequado do valor da fonte é necessário • O valor fornecido e medido precisa ser rastreável a um padrão internacional • É exigida a incerteza total da fonte ser melhor que o dispositivo sobre teste 3 a 4 vezes no mínimo

19. Documentação calibração Requer – Dados As Left +Tolerance -Tolerance • Ajustando o instrumento para o desempenho especificado • Isto requer analise dos erros • As-Found, tipicamente expresso como porcentagem do valor VVC • Execução da calibração novamente, usando o mesmo procedimento, p/ verificar a conformidade. Isto é chamado “As Left”.

20. Otimizando intervalos Allowable test error • O ótimo intervalo de calibração pode ser determinado analisando os dados de calibração as-found • Neste exemplo, o pior erro as-found durante um periodo de 3 anos é 0.12% do span <vs> um erro admissível de 0.14%

21. Como definirintervalos • Se um dispositivo é calibrado e permanece dentro dos 70% da especificação do fabricante para (3) intervalos sucessivos: • Ajuste para o próximo intervalo maior abaixo é recomendavel 1 Mês, 2 Meses, 3 Meses, 6 Meses, 9 Meses, 12 Meses, 18 Meses, 2 Anos, 3 Anos, 5 Anos • Se um dispositivo crítico falha na calibração, as-found • Ajuste para o próximo intervalo menor • Se um dispositivo continua a falhar na calibração, as-found e seu intervalo foi diminuido, será necessário manutenção ou substituição do dispositivo. Esta prática é utilizada pela Fluke Calibration and Metrology Group nos últimos 20 anos.

22. Definindointervalos: precauções • Ajustar o intervalo de calibração requer mais do que somente os dados da calibração para sua determinação • Existe a ação da manutenção como limpar um filtro ou executar determinadas ações quando este tag é calibrado • Existe um sensor associado c/ o tag que precisa periodico teste • Assegure que a tolerância da calibração está correta para o processo • A tolerância pode estar muito próxima ao limite, causando excessivo custo de manutenção <ou> • Muito longe, causando variabilidade não desejada no processo O sucesso da interpretação dos dados de calibração pode minimizar custo de manutenção e riscos no processo

23. Especificações • Como determinar o desempenho esperado de um transmissor de pressão ? • Se a tolerância na calibração é definida claramente. Como interpretar as especificações do fabricante • Frequentemente mal interpretadas

24. Specsmanship A arte de escrever uma especificação atrativa • Exatidão é a maior especificação examinada • Frequentemente representada: • Num menor intervalo de tempo • Num menor range de pressão • Deixando a maioria dos componentes de erro em letras pequenas e notas no rodapé Exatidão é sempre mais que um simples numero !

25. EspecificaçãoTransmissor • Desempenho é relacionado com grande detalhe que permite cálculo exato em um ambiente conhecido • Requer uma análise significante de engenharia para o uso

26. Interpretação das especificaçõesTransmissor • Erros resumidos Data sheet • Realize os cálculos para associação dos erros • 0.765 psi or 0.25% of 300psi span Accuracy 0.1% RSS = Root-Sum-Square technique √(E12+E12 + E12) (Square Root of the sum of the squares)

27. EspecificaçõesCalibrador

28. Qual grandeza que mais sofre variação da temperatura ? ISO 9001 Pressão

29. Ferramentas de pressão 718 World’s lightest pressure calibrator with built-in field serviceable pump. 1 PSI to 300 PSI • Fluke tem ampla range de ferramentas de pressão portáteis para a indústria • Preciso, robusto e confiável 717 (9) pressure range models from 1 PSI to 5,000 PSI 29 highly precise digital modules extend range and capability 718Ex; Intrinsic Safe Pressure calibration with a CSA I.S. Class I, Div. 2 Group A-D certification

30. Módulos de pressão • 29 módulos: 0.25 kPa (25 mmH20) to 10,000 PSI (700 bar) • 0.05% exatidão total, compensando totalmente temperatura de 0°C to 50°C • 0.035% para 1 ano em ambiente 23 +/_ 3 graus Celsius • Medições relativa, Absoluta, Vácuo e Dupla Pressões • Configuração de entrada simples ou diferencial • Intercambiavél entre todos calibradores • Rastreabilidade completa é mantida

31. Minimizandoerromedição • Sensores de pressão são muito sensíveis a temperatura • Modelando cada sensor matematicamente permite Fluke remover o erro de temperatura • Cada módulo contem uma caracterização única gravada no módulo • Intercambiavél entre todos calibradores • Rastreabilidade completa é mantida

32. Tabalhando com disposítivo HART Novo Fluke-754 HART Calibrator

33. Os clientes podem depender das especificações e do valor do calibrador Fluke As especificações devem ser cuidadosamente analisadas quando comparadas com os calibradores • Intervalo de confiança, por que é importante? • As especificações da Fluke usam um intervalo de confiança 3-sigma (k = 3). • 99,7% das medições permanecerão dentro da especificaçãoduranteo período de tempo determinado. • Outros fabricantes usam um intervalo de confiança 2-sigma (k = 2). • 95,4 % das medições permanecerão dentro da especificaçãoduranteo período de tempo determinado. • Um em 20 instrumentos têm probabilidade estatística de falhar nos testes de desempenho no que se refere às suas especificações. • Classificação da categoria IEC-61010 • A maioria dos calibradores são, no máximo CAT I 30V ou CAT I 50V • Nem mesmo são projetados ou têm garantia para resistir à aplicações acidentais de 120 ou 240 VAC • Os calibradores Fluke série 740 e a nova série 750 estão classificadoscomoCAT II 300V • Eles conseguem medir até 300VAC • Estão protegidos e garantidosparaaplicaçõeserradas de ate 300 VAC por 3 anos

34. O 754 opera com estes dispositivos

35. Transmissoresinteligentesnecessitammanutenção ? • Sim!!! • Verdade, transmissores inteligentes são geralmente mais estavéis • Eles precisam ser calibrados ( ou pelo menos verificado ) com um real, padrão rastreável • Requer um comunicador e um calibrador <ou> • Um calibrador com um comunicador HART integrado

36. Smart Transmitter PV URL PV LRL Sensor Trim Pressure Zero Loop Test Output Trim 4-20 mA Output Input Sensor Sensor Input Range Computation Instrument Output PV PVAO Tansmissores Inteligentes • Quando e o que ajustar ? • Se apenas o sinal de 4-20 mA é usado: • Ajustar o zero e o span se necessário • Input e output • Se utilizado no modo digital: • Sensor trim é necessário – apenas a PV é usada

37. Com transmissores HART, o Calibrador Fluke-744 pode… • Identificar e comunicar c/ transmissores HART • Ler o valor da variável de processo (PV) • Ler e mudar os valores de Span (LRV, URV) • Mudar a configuração do sensor de temperatura. • Calibra a maioria dos blocos de entrada de sensores • Realiza output trim (4-20 mA) para todos os transmissores

38. PressãosobreosProfissionais da instrumentação • Para mais... • mais calibrações • mais métodos • mais padrões • Com menos • menos dinheiro • menos mão-de-obra • Erros são caros • Empregados, cidadãos podem ser prejudicados • Planta de processo pode ser destruida • Produtos podem ser perdidos

39. ISO 9001 DOCUMENTANDO A CALIBRAÇÃO PARA ATENDER A ISO 9000

40. Calibradores Fluke automaticamentedocumentam • Garante a exatidão das informações coletadas • Elimina anotações manuais – reduzindo erros de transcrição • Captura hora, data e nome do operador facilmente e rápidamente • Técnicos concentram-se na qualidade do teste – não nos papeis

41. Soluções Software de gerenciamento • Fluke DPC/TRACK • Honeywell DocuMint • Fisher Rosemount AMS • Yokogawa PRM • Meridium • Intergraph SmartPlant

42. ISO 9001 DOCUMENTANDO A CALIBRAÇÃO + utilizando software de gerenciamento PADRONIZAÇÃO DO PROCESSO

43. Technical References • Establishing a Standards-Based Calibration Program • ISA Training Institute, Course EI40 • ANSI/ISO/ASQC/Q9002-1994 • Quality Systems - Model for Quality Assurance in Production, Installation, and Servicing • ANSI/NCSL Z540-1 • A new USA national standard on calibration • ABNT-ISO_IEC 17025 • Brasilian standard • ISO 10012 -1 • considerations regarding measurement quality • Fluke’s CALIBRATION, Philosophy in Practice • a general reference for good calibration practices • MIL STD 45662 • obsolete military standard (replaced by Z540-1)

44. Obrigado! Tel. e email: Fluke Marcos.Leme@Fluke.com 11 8112-1089