Calibración de presión: manómetros, transmisores y cadena de medida

Una calibración de presión solo puede interpretarse si declara el tipo de presión, la configuración y el valor realmente comparado. El certificado de un transmisor no demuestra, por sí solo, que el sistema registre correctamente su señal. Parte del uso previsto y reconstruye el recorrido desde la toma de presión hasta el dato utilizado.

1. ¿Absoluta, relativa o diferencial?

La presión absoluta tiene como referencia el vacío; la relativa es la diferencia respecto a la presión atmosférica local. La presión diferencial es la diferencia entre dos presiones especificadas: declara el lado positivo y la convención, por ejemplo Δp = p_H − p_L. Un cero diferencial no significa presión absoluta nula en ambos lados.

En un transmisor diferencial, la misma diferencia puede existir con presiones de línea muy distintas. Las prestaciones verificadas con un lado a la atmósfera no demuestran automáticamente las correspondientes a una presión de línea elevada. Especifica intervalo diferencial, presión común pertinente, unidades y condiciones. Una presión relativa negativa es posible; no equivale a una presión absoluta negativa.

Pa, kPa y bar expresan la misma magnitud con factores definidos: 1 kPa = 1 000 Pa y 1 bar = 100 000 Pa. Convertir la unidad no transforma una medida relativa en absoluta: también se necesita un valor atmosférico adecuado con su incertidumbre.

2. Cadena y conexiones seguras

Identifica elemento sensible, indicador, transmisor, alimentación, salida, canal de adquisición, escala y configuración. Si existen pantalla local, salida analógica y comunicación digital, indica cuáles se incluyen. Una simulación eléctrica verifica el tramo posterior al punto de inyección: no incluye la respuesta del sensor, las tomas ni las líneas de presión.

Selecciona referencias adecuadas a la magnitud, intervalo, medio e incertidumbre requerida: balanza de presión, referencia electrónica o diferencial, según el método. Para pequeños diferenciales obtenidos de dos presiones grandes, el balance debe justificar el resultado de la resta; dos instrumentos válidos individualmente no garantizan una diferencia suficientemente bien conocida. Considera las correlaciones cuando existan.

El medio, las juntas, los racores y las tuberías deben ser compatibles con ambos instrumentos y con los límites del conjunto. Acuerda el aislamiento y la restitución con el responsable del sistema. No desconectes bajo presión, no superes límites diferenciales o de línea ni desactives protecciones. Detener la fuente no demuestra que todos los volúmenes aislados estén despresurizados.

3. Matriz para definir la comparación

Utiliza esta matriz original al solicitar y revisar el servicio. Selecciona la referencia mediante las prestaciones necesarias y las condiciones reales, no solo por el fondo de escala o una relación de exactitud supuestamente universal.

La diferencia de altura entre referencia e instrumento introduce una diferencia hidrostática. En el modelo sencillo de fluido estático con densidad constante, p_DUT = p_ref + ρg(z_ref − z_DUT), con la altura z creciente hacia arriba. Un punto más bajo tiene mayor presión. Evalúa densidad, altura, gravedad y configuración; la corrección y su incertidumbre pueden ser significativas incluso sin fugas.

Comprueba estanqueidad, estabilidad térmica, orientación, posible par de montaje y fluidos atrapados según el método seguro aprobado. Una deriva aparente puede proceder de una fuga o un equilibrio incompleto. No la compenses ajustando el cero sin comprender su origen.

4. Puntos, ciclos y datos originales

Define intervalo operativo, puntos de decisión, secuencia y número de series según el método y el objetivo de incertidumbre. Las guías proponen programas distintos: no extraigas un número mínimo para convertirlo en regla para cualquier instrumento. Incluye cero y puntos críticos cuando corresponda, respetando los límites de los componentes.

Las series ascendentes y descendentes permiten evaluar la histéresis; las repeticiones en las mismas condiciones informan sobre la repetibilidad. Registra dirección, estabilización, referencia efectiva e indicación, sin sustituir esta última por la consigna. Si se pone a cero, preacondiciona o ajusta, conserva el estado inicial y las intervenciones: el significado del resultado también depende de ese historial.

Separar los recorridos y utilizar una curva media son tratamientos diferentes. Un promedio no elimina la histéresis; el modelo debe considerar su efecto. No apliques una corrección interpolada fuera del intervalo justificado ni presentes una calibración estática como prueba de respuesta ante transitorios rápidos.

5. Error, corrección e incertidumbre

Define e = indicación − referencia y c = −e, tras llevar las lecturas al mismo tipo de presión, nivel y unidad. Para una salida eléctrica, declara función de transferencia, desplazamiento e intervalo. El porcentaje de la lectura y el porcentaje de la amplitud del intervalo no son intercambiables; cerca de cero, un porcentaje de la lectura puede ser poco informativo.

El balance considera referencia en uso, deriva, resolución, cero, repetibilidad, histéresis, condiciones ambientales, altura y posible cadena eléctrica. No sumes automáticamente contribuciones ya incluidas y evalúa las correlaciones. Distingue incertidumbre típica u y expandida U = ku, declarando k y el significado del intervalo. La resolución no sustituye a la incertidumbre.

Una declaración de conformidad exige especificación y regla de decisión acordadas, con tratamiento de incertidumbre y riesgo. El resultado en un punto no autoriza todo el intervalo. El uso posterior puede requerir contribuciones adicionales, como temperatura, deriva y condiciones de instalación.

6. Caso simulado: transmisor correcto, escala errónea

Un transmisor diferencial está configurado linealmente para 0–100 Pa con salida de 4–20 mA, sin extracción de raíz cuadrada. A una presión de referencia de 50 Pa se miden 12 mA. La conversión prevista es Δp = (I − 4 mA) / 16 mA × 100 Pa, es decir, 50 Pa. Sin embargo, el sistema está configurado para 0–250 Pa: registra 125 Pa, con error del valor adquirido e = +75 Pa.

Estos números simulados identifican una incoherencia de escala; no constituyen un certificado ni una demostración completa de conformidad del transmisor, porque se necesitan incertidumbre y resultados en otros puntos. Ajustar el sensor para que el sistema incorrecto indique 50 Pa introduciría un segundo problema.

Conserva configuración y datos anteriores a la corrección, evalúa el uso de los registros afectados y autoriza el cambio de escala. Después repite una comparación física a lo largo de la cadena en los puntos pertinentes, con incertidumbre y criterios definidos; la mera inyección de corriente no completa esta verificación. Documenta resultados antes/después y decisión de aptitud para el uso, sin reescribir datos históricos.

Conecta el informe con la estrategia de calibración, la trazabilidad metrológica y el balance de incertidumbre. Encontrarás otros recorridos en el hub Calibración y metrología de laboratorio.

7. Fuentes y alcance

Verificación: 1 de octubre de 2026. Documentos técnicos consultados dentro de los alcances indicados; sus programas específicos no se convierten en procedimientos NCF universales. La matriz y el caso son originales de GuideGxP.

1. EURAMET cg-17, versión 4.1, septiembre de 2022 — manómetros mecánicos y electromecánicos; PDF completo enlazado en el catálogo actual.
2. PTB/DKD-R 6-1, edición 03/2014, revisión 3 — cadena, condiciones e incertidumbre; traducción inglesa publicada en 2021.
3. Cofrac LAB GTA 11, revisión 03 — metrología de presión, aplicable desde el 16 de enero de 2023; excluye la simulación eléctrica de su alcance.
4. CEM ME-020, edición digital 2.2020 — modelo de calibración de medidores de presión diferencial.