Reducir la complejidad de la medición de nivel por radar

Desde que se lanzó la tecnología de radar sin contacto, el foco ha sido aumentar la precisión y la fiabilidad, a veces pasando por alto la facilidad de uso. Desde Emerson se discute cómo los transmisores más recientes ofrecen una configuración, operación y pruebas de verificación sencillas.

Cuando los dispositivos de medición de nivel por radar se lanzaron por primera vez hace cinco décadas, las organizaciones de procesos y fabricación buscaban implementar tecnología de automatización que pudiera reemplazar las prácticas manuales. Esto no solo les permitía mejorar la seguridad de los trabajadores, sino que la mayor precisión y fiabilidad proporcionadas por estos dispositivos también conducían a un mejor rendimiento operativo. Se aceptaba generalmente que se requeriría una cantidad significativa de formación para que los trabajadores comprendieran cómo implementar esta tecnología más avanzada y la utilizaran con éxito, pero se consideraba que merecía la pena debido a los beneficios que se podían lograr.

A medida que la tecnología de radar avanzaba, el enfoque para la industria química era seguir mejorando la precisión y fiabilidad de las mediciones, y ampliar la gama de aplicaciones en las que esta tecnología de medición de nivel podía ser utilizada. Sin embargo, si avanzamos hasta el presente, vemos que las demandas han evolucionado, con una mayor focalización en la digitalización, tanto en la industria química como en la sociedad en general, lo que lleva a una expectativa de que las tecnologías de automatización modernas deberían ser altamente intuitivas y fáciles de usar. 
 

Con esto en mente, los últimos dispositivos de radar, como el transmisor de nivel sin contacto Rosemount™ 3408 de Emerson, han sido diseñados para optimizar la facilidad de uso, proporcionando un excelente ejemplo de la tendencia de la industria hacia la reducción de la complejidad. 
 

Estandarización de dispositivos

Muchas organizaciones buscan estandarizar sus instrumentos de medición de nivel como un medio para reducir tanto la complejidad como los costes de inventario. Los últimos transmisores de radar son adecuados para su uso en una amplia gama de aplicaciones de la industria química, como tanques de almacenamiento, tanques de mezcla, reactores y aplicaciones al aire libre. Además, estos transmisores están probados según el tipo NAMUR y certificados por terceros según IEC61508, por lo que son adecuados para aplicaciones críticas de seguridad como la prevención de sobrellenados y la prevención de marcha en seco. 

Configuración

La configuración debe llevarse a cabo en todos los dispositivos de medición de nivel, pero el procedimiento para los radares, que se realiza manualmente, ha sido tradicionalmente una tarea que consume mucho tiempo, tediosa y propensa a errores. Con potencialmente miles de dispositivos para configurar, los técnicos tienen enormes cantidades de parámetros que introducir. 

Los paquetes de software de gestión de dispositivos modernos hacen que sea mucho más fácil configurar los últimos dispositivos de radar. Se proporcionan instrucciones visuales claras en interfaces de software intuitivas, permitiendo que los operadores sean guiados fácilmente no solo a través de los procesos de configuración, sino también de instalación, pruebas de verificación, operación y mantenimiento. Esto ayuda a prevenir errores y asegura mediciones fiables. 
 

Operación y verificación

El funcionamiento fiable de un dispositivo es un factor clave al seleccionar tecnología de automatización. Es esencial conocer cualquier problema de salud del dispositivo que pudiera afectar la precisión y fiabilidad de las mediciones. Los últimos dispositivos de medición de nivel por radar cuentan con programas de diagnóstico avanzados que permiten la monitorización continua de los parámetros clave de salud y proceso del dispositivo. La Signal Quality Metrics, por ejemplo, monitoriza continuamente la integridad de la medición evaluando la fuerza de la señal de la superficie, el nivel de ruido y las configuraciones del usuario. Esta funcionalidad se puede utilizar para detectar condiciones anormales en el proceso, como la contaminación de la antena o la pérdida repentina de fuerza de la señal. Si esto ocurre, se activa una alarma, permitiendo que los operadores sean alertados de cualquier posible problema de medición y permitiendo prever y programar necesidades de mantenimiento.

Uno de los principales problemas expresados por las organizaciones de procesos y fabricación en los últimos años ha sido la necesidad de una mejor forma de verificar que sus transmisores de nivel por radar estaban funcionando correctamente a lo largo de su vida útil. Verificar la precisión y funcionalidad de un transmisor de radar solía ser una operación laboriosa, engorrosa y costosa que implicaba subir a los tanques y arriesgar la seguridad, romper sellos de proceso y transferir productos. Sin embargo, los últimos dispositivos ofrecen una funcionalidad de verificación de medidores inteligentes que proporciona una manera fácil de verificar la salud del dispositivo y que está operando correctamente. La tecnología Smart Meter Verification aborda una serie de requisitos de los usuarios finales y se puede usar para evaluar la necesidad de mantenimiento y permitir realizar mantenimiento preventivo.
 

Las verificaciones automáticas se pueden programar según sea necesario, sin requerir trabajo manual o interrumpir el proceso, reduciendo así los costes y aumentando la disponibilidad de la planta y la eficiencia de los trabajadores. La funcionalidad rastrea cualquier cambio y ajuste de configuración realizado durante el ciclo de vida del dispositivo. Además, se generan y guardan registros oficiales de verificación del dispositivo, cumpliendo con la necesidad de pruebas documentadas.
 

Pruebas de verificación in situ

En aplicaciones de seguridad, como la prevención de sobrellenado, es esencial asegurar que los dispositivos de medición de nivel dentro de un sistema instrumentado de seguridad funcionen correctamente cuando se requiera. Esta verificación se logra realizando pruebas de verificación a intervalos regulares. Las pruebas de verificación descubren fallos peligrosos no detectados (DU) que impiden que el dispositivo realice su función principal y permanecen ignorados por los diagnósticos del dispositivo durante su operación normal.

Tradicionalmente, las pruebas de verificación se han realizado en la planta. Sin embargo, la funcionalidad en los últimos transmisores de medición de nivel por radar permite que los operadores realicen pruebas de verificación de forma remota, con el dispositivo permaneciendo instalado. Condiciones simuladas de sobrellenado activan el detector y generan una señal de alarma. Esto permite realizar la prueba sin la necesidad de mover fluidos dentro y fuera del tanque. 

Actualización y reemplazo

Todos los dispositivos de medición de nivel inevitablemente llegarán a un punto en su ciclo de vida donde necesitan ser actualizados o reemplazados, y los últimos transmisores de radar hacen esto lo más sencillo posible. Anteriormente, cuando un dispositivo necesitaba ser actualizado o reemplazado, esto generalmente implicaba el intercambio de toda la cabeza del transmisor. Sin embargo, en los últimos dispositivos, el 'cerebro' del transmisor está contenido dentro de un casete precalibrado que se puede quitar rápida y fácilmente de su alojamiento y reemplazar por un nuevo casete. Este diseño intercambiable es una solución de mantenimiento fácil que ahorra tiempo y materiales y es, por lo tanto, mucho más rentable que reemplazar todo un dispositivo. Reduciéndose aún más la complejidad, los casetes han sido estandarizados, de modo que una sola versión se puede usar para todos los tipos de aprobaciones y certificaciones, en lugar de que todos ellos requieran su propia versión.

Joao Guerra 

Manager de Desarrollo de Negocio, Nivel, EMERSON Iberia

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Este artículo aparece publicado en el nº 566 de Automática e Instrumentación págs 60 y 61.