Implementación de un método primario para la calibración de un patrón tipo pistón para medición de bajos caudales de gas, propiedad del CDT de GAS

Abstract

El presente trabajo de aplicación propone la implementación del método gravimétrico como alternativa para la calibración del patrón primario tipo pistón, empleado en la evaluación de desempeño de medidores en bajos caudales de gas (0,001 dm³/min a 20 dm³/min). Su aplicación es particularmente relevante, en sectores relacionados con la industria de hidrocarburos gaseosos como es el caso de análisis de calidad de gases, el control de fugas, dilución de gases y la confiabilidad en medición de flujo de pruebas piloto. Actualmente, el CDT de GAS realiza la calibración de este patrón mediante un método dimensional el cual cuenta con acreditación en la ISO/IEC 17025. El presente estudio plantea un método complementario basado en la medición de masa, con el propósito de mejorar la trazabilidad metrológica y la confiabilidad en la medición del flujo de gas. El estudio se desarrolló en tres fases. Primero, se diseñó e integró el proceso de calibración complementario basado en el método gravimétrico, seleccionando los equipos y la metodología que permitiera lograr el nivel de exactitud similar o mejor al método dimensional actualmente utilizado (Incertidumbre expandida: ±8,8 Pulsos/dm3). Luego, se llevó a cabo la caracterización metrológica del método, cuantificando la incertidumbre mediante el método GUM y simulación Monte Carlo. Finalmente, se realizó un análisis estadístico de error normalizado (En) sobre los resultados experimentales para evidenciar la comparabilidad entre ambos métodos. Como resultado final, se evidenció que el valor de En fue de 0,06 (el límite permisible es En ≤1). Este resultado permite confirmar que no existen diferencias significativas en términos de precisión y exactitud entre el método de calibración dimensional y el gravimétrico. Finalmente, se confirmó que la constante de calibración del pistón (Kp) es 11895,3 ± 4,3 pulsos/dm3.