TABLA DE CONTENIDO - Superintendencia de Industria y Comercio
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1. Industria y Comercio SUPERINTENDENCIA INSTRUCTIVO OPERACI N Y MANTENIMIENTO DE HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE C digo LM01 HU 102 Revisi n Versi n inicial P gina 1 de 8 ESPEJO ENFRIADO CONTENIDO P g e OBJETIVO asi 2 2 An 2 3 T RMINOS DEFINICIONES Y ABREVIATURAS ciiccooccinnoooocinnoonocionooconennoconnoonecenoo corners connarancnncionos 2 4 GENERALIDADES siria dd eee WRM nn ss 2 4 1 NA nene Cea eren inen ne aaea 2 4 2 Configuraci n del higr medtro uocccoiiommmsmommmomancamarcanarerne rar Mco MO 3 5 INSTALACI N cccarosnsana id ddes Mo co BAM 4 5 1 L neas de muestreo oococonicnincccninnnnccnrnnrcrrnrnrrrrr rg o eaaa 4 A A e AN WA MA 4 6 OPERACI N ccccninnncinonninsnasinsr A o O ccoo 5 6 1 Tiempo de respuesta AA AI A 5 6 2 Limpieza del espejo A A 5 6 3 Contaminantes particulados c ocooo Maceo Mco Moca Mo cca coco EnaA AEAN no coco crono ran or ca reco ras no near 6 6 4 Contaminantes solubles en agua DM Mc coco concen co concern corno 6 6 5 Contaminantes gaseosos ccccccoonnc Monaco MM co concen o concen coneccion EEEn Ereet 6 6 6 Reducci n de los efectos contaminantes e M Dessie lencia conocieran 6 6 7 Inundaci n del AAA A A Piassssiestinssireiisttittsiinstinsittsirtsirantittniinstrenreanrrant 7 Y MANTENIMIENTO n D A E ci eres 7 7 4 Mantenimiento menor del ESPOSO cococoococcccccococcoconco conocen co2. Para prevenir que esto suceda las l neas de muestreo se deben limpiar con tanta frecuencia como sea necesario Para determinar la frecuencia de limpieza tomar lecturas de punto INSTRUCTIVO C digo LM01 HU 102 OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE lo SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 8 de 8 de roc o antes y despu s de limpiar las l neas la cavidad del sensor y el espejo Si las dos lecturas son muy diferentes la limpieza debe hacerse con mayor frecuencia Para reducir la velocidad de contaminaci n se puede bien reducir la velocidad de flujo o instalar un filtro en la l nea de muestreo antes del sensor 7 4 Balanceo del sensor ptico Si la luz del indicador SERVICE contin a encendida despu s de un ciclo PACER incluso luego de realizar la limpieza se debe verificar el ajuste de la balanza ptica del sensor Un ajuste inadecuado de la balanza ptica es la causa m s com n de malfuncionamiento del instrumento Tambi n sistemas de medici n nuevos requieren un ajuste de la balanza ptica despu s de uno o dos meses de operaci n Oprimir el bot n HEAT espere un minuto el display de humedad deber estar al menos 10 C por encima de la temperatura ambiental luego observe la barra gr fica de la derecha si solamente la ltima fracci n est iluminada el sensor est apropiadamente balanceado de otra manera se debe balan
3. en la lectura Un flujo m s peque o reduce la cantidad de mol culas de aire pasando sobre el sensor aumentando su tiempo de respuesta 6 OPERACI N Al iniciar el sistema se desplaza a trav s de un breve periodo de auto prueba Cuando este concluye se enciende el indicador del PACER lo que significa que la unidad se encuentra ejecutando su rutina programable autom tica para la reducci n de errores por contaminantes Este programa se ejecuta autom ticamente cuando se enciende el sistema Una vez terminado el ciclo PACER la unidad entra al modo CONTROL Silos dos sensores punto de roc o y temperatura est n conectados el display mostrar los valores y el indicador verde de control estar encendido Las indicaciones mostradas se actualizan una vez cada dos segundos Si s lo se encuentra conectado el sensor de punto de roc o se mostrar n s lo las indicaciones de punto de roc o pero las de temperatura no as se mostrar s lo el valor de punto de roc o pero no el de humedad relativa puesto que para su c lculo se requiere el valor de la temperatura 6 1 Tiempo de respuesta Para valores de punto de roc o superiores a 0 C el sistema se estabiliza en pocos segundos Las lecturas deben hacerse despu s de que la barra gr fica se haya estabilizado y la luz verde de CONTROL est encendida El tiempo de respuesta depende de un gran n mero de factores a saber valor del punto de roc o velocidad de flujo de la muestra f
4. las l neas de muestreo e Use la menor longitud posible de manguera entre la fuente y el sensor Aseg rese de que la tuber a est completamente libre de escapes de aire e Elmaterial usado para las tuber as de muestreo puede tener un efecto sobre la validez de las lecturas El uso de mangueras de caucho o pl stico tales como PVC es aceptable solamente a altas humedades por su naturaleza higrosc pica e Para puntos de roc o por encima 20 C la tuber a de muestreo y sus accesorios pueden estar hechos de cobre tefl n aluminio polipropileno o bronce e El dise o del sistema de muestreo debe permitir su limpieza peri dica A muy bajas humedades incluso una muy peque a cantidad de contaminaci n puede alterar las mediciones 5 2 Flujo de aire C digo LM01 HU 102 INSTRUCTIVO OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE lo SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 5 de 8 El sensor debe tener un adecuado flujo del aire de muestra Un flujo muy peque o significa una respuesta lenta mientras que un flujo muy grande puede resultar en inestabilidad del sistema de medici n El flujo de aire debe ser ajustado en 1 litro por minuto a presi n atmosf rica Un flujo de aire mayor genera m s mol culas de agua pasando sobre el sensor y puede producir tiempos de respuesta m s r pidos pero tambi n puede provocar inestabilidad u oscilaci n
5. ado patr n del laboratorio este documento describe detalladamente las operaciones que deben tenerse en cuenta para su operaci n correcta 2 ALCANCE Se describe la operaci n y mantenimiento del higr metro de punto de roc o de espejo enfriado patr n del laboratorio de Humedad 3 T RMINOS DEFINICIONES Y ABREVIATURAS HIGR METRO Instrumento que indica la humedad relativa de aire PUNTO DE ROC O Temperatura a la cual la presi n de vapor de agua es igual a la presi n de vapor de saturaci n PACER Rutina programable autom tica para la reducci n de errores por contaminantes ejecutada por el higr metro de punto de roc o de espejo enfriado 4 GENERALIDADES 4 1 Fundamento te rico Cuando una masa de aire h medo se enfr a hasta alcanzar el punto de roc o temperatura a la cual la presi n de vapor de agua es igual a la de saturaci n el vapor se condensa empa ando las superficies aleda as o formando peque as gotas en suspensi n Este es el fundamento del higr metro de punto de roc o que a continuaci n se describe Un rayo de luz es reflejado por un espejo met lico E alcanzando a continuaci n una celda fotodetectora F que genera una peque a corriente el ctrica 1 proporcional a la intensidad luminosa detectada por F La superficie met lica especular E es enfriada el ctricamente hasta que alcanza la temperatura a la cual comienza la condensaci n del vapor de agua presente en el aire que entra al sist
6. cear de acuerdo con el siguiente procedimiento a Si a n no lo ha hecho limpie el espejo como se describe en la secci n anterior Aseg rese de que la tapa del sensor est puesta y asegurada cuando verifique la balanza ptica Si ninguna barra o m s de una est iluminada vaya al paso b b Si no hay barras iluminadas gire el tornillo de la balanza sobre el sensor en direcci n contraria a las manecillas del reloj hasta que s lo una barra quede iluminada c Si m s de una barra est iluminada gire el tornillo en el sentido de las manecillas del reloj hasta que s lo la barra inferior est iluminada NOTA Aseg rese de que la cavidad del sensor est tapada mientras realiza el ajuste de la balanza ptica puesto que la luz ambiental puede causar errores adicionales Todos los ajustes de la balanza debe hacerse sobre un espejo limpio y seco El sensor est balanceado cuando solo una barra est iluminada Si no hay ninguna o si hay varias barras iluminadas es probable que se haya permitido la entrada de luz a la cavidad menor del sensor por lo que habr de repetirse el paso b apague el control de calentamiento HEAT para dejar de calentar el sensor Iniciar un ciclo PACER presionando el respectivo bot n Cuando este ciclo se complete el sensor estar balanceado En el Manual del propietario del Higr metro Owner s Manual se encuentran las gr ficas que ayudan a interpretar el texto que aqu se traduce y se encuentran los dia
7. co cono conan conca roer 7 7 2 Limpieza del sensor De baca ocolinccccnooncnnonnonononncococn nono nnnonnnonan Dona EAEAN nn neon nena AEAN EENE EEEN EENEN REER narran 7 7 3 Mantenimiento de la l nea de Muestr8O oococicicicicicncnnnniccincccnoronnonocorocrno cocoa narrar narra 7 7 4 Balanceo del sensor PtICO ocoococicicicinncncninooncncccnnncocernnnnnr coco nn arroces 8 A AAA nn 8 Elaborado por Nombre Carlos Porras Porras Luis A Chavarro Cargo Jefe Laboratorios de Metrolog a Responsable laboratorio Fecha Revisado por Nombre Mar a Teresa Pineda B Cargo Delegada para la Protecci n del Consumidor Fecha Firma Aprobado por Nombre Gustavo Valbuena Qui ones Cargo Superintendente de Industria y Comercio Fecha 2009 07 09 Firma Original firmado por Gustavo Valbuena Qui ones Cualquier copia impresa electr nica o de reproducci n de este documento sin la marca de agua o el sello de control de documentos se constituye en copia no controlada SC01 F02 2008 01 30 C digo LM01 HU 102 INSTRUCTIVO AT OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 2 de 8 1 OBJETIVO Puesto que todo el trabajo de calibraci n realizado por el laboratorio tiene su eje central en el funcionamiento correcto del higr metro de punto de roc o de espejo enfri
8. ctable 6 6 Reducci n de los efectos contaminantes La caracter stica PACER del higr metro reduce los efectos de los contaminantes pero la velocidad a la cual se acumulan estos contaminantes puede reducirse disminuyendo la velocidad de flujo de gas El espejo se debe limpiar cada vez que sea necesario de acuerdo con el procedimiento de limpieza descrito en este documento Para determinar el intervalo apropiado para las limpiezas se debe tomar una lectura antes y una despu s de la limpieza si las dos lecturas son muy diferentes el espejo debe ser limpiado con mayor frecuencia INSTRUCTIVO C digo LM01 HU 102 OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 7 de 8 6 7 Inundaci n del espejo Si se produce una transici n abrupta de unas condiciones secas a unas h medas el espejo puede acumular una sobrecarga de humedad Esto hace que se necesiten varios minutos para que el espejo del sensor se seque Este proceso puede aligerarse oprimiendo el bot n HEAT que calentar temporalmente el espejo o el exceso de humedad se puede purgar haciendo pasar una corriente de gas seco sobre el espejo del sensor 7 MANTENIMIENTO 7 1 Mantenimiento menor del espejo sensor Peri dicamente se debe inspeccionar y realizar mantenimiento del sensor ptico como se describe en los siguientes p rrafos Estos procedimientos
9. ema La capa de roc o es detectada pticamente y el espejo se mantiene a esa temperatura El fotodetector F se arregla de manera que est completamente iluminado cuando el espejo se encuentre completamente limpio y seco sin la capa de condensado ahora bien cuando en el proceso de enfriamiento se alcanza la temperatura de roc o se empa a su superficie disminuyendo sensiblemente la intensidad del rayo reflejado La salida del fotodetector se amplifica y se usa para controlar la corriente suministrada al sistema de enfriamiento termoel ctrico C digo LM01 HU 102 INSTRUCTIVO OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 3 de 8 Aire gt EA IN Convertidor Display Este hecho es registrado por el aparato dando una indicaci n directa o indirecta de la temperatura a la cual se est produciendo la condensaci n este valor Punto de roc o se puede utilizar para calcular las otras variables relacionadas con la humedad Cuando el instrumento es puesto en operaci n por primera vez y el espejo est limpio se puede mantener una pel cula de condensaci n perfecta sobre su superficie lo que se traduce en altas exactitud y repetibilidad Sin embargo a medida que el sistema opera por semanas o meses materiales contaminantes se depositan gradualmente sobre el espejo causando dos
10. gramas de flujo de las operaciones indicadas 8 REFERENCIAS 1 General Eastern Hygro M2 amp Hygro E2 Humidity Monitors Owner s Manual Traduci n libre LACM
11. iltros etc 6 2 Limpieza del espejo La exactitud de un higr metro de condensaci n depende de la condici n de la superficie especular En general la acumulaci n de contaminantes sobre el espejo reduce la exactitud Sin embargo el espejo no necesita estar microsc picamente limpio De hecho el mejor desempe o del espejo se alcanza unas pocas horas despu s de su limpieza Sobre un espejo liso reci n limpiado hay relativamente pocos sitios de nucleaci n sobre los cuales se pueden formar dep sitos de roc o o de hielo as que se toma m s tiempo colectar una capa de condensado a puntos de roc o bajos INSTRUCTIVO C digo LM01 HU 102 OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 6 de 8 6 3 Contaminantes particulados Las part culas insolubles en agua se pueden acumular sobre la superficie del espejo pero usualmente no afectan la exactitud hasta que la reflectancia del espejo se reduzca sustancialmente En muchos casos las part culas depositadas mejoran el desempe o del sistema proporcionando sitios de condensaci n 6 4 Contaminantes solubles en agua Materiales tales como sales f cilmente solubles en agua act an en detrimento de una medici n exacta de la concentraci n de vapor por cualquier m todo de condensaci n Estos materiales se solubilizan f cilmente en el agua condensada en la
12. or de punto de roc o y un sensor de temperatura con estos dos valores se determina el porcentaje de humedad relativa 5 INSTALACI N Antes de utilizar el instrumento se debe hacer una inspecci n visual para familiarizarse con la ubicaci n de los controles y conectores y leer el manual para entender su funcionamiento Use el siguiente procedimiento para preparar el instrumento para su uso 1 Conectar las tres unidades del sistema a la red el ctrica a 110 V 2 Encienda el monitor accionando el switch POWER al frente del panel del display 3 Encienda el sensor accionando el switch del sensor 4 Encienda la unidad de muestreo accionando el switch de la unidad de muestreo 5 Verifique que el equipo inicie el ciclo Pacer Despu s de unos pocos minutos el instrumento empieza su operaci n normal que se muestra como una luz verde en el led CONTROL y la barra gr fica empieza a se alar con luz roja 6 Las lecturas de humedad o temperatura se obtiene de los indicadores del monitor Cuando se requiera seleccionar una ubicaci n para el sensor se debe tener en cuenta los siguientes criterios e Localizar el sensor tan cerca del lugar de medici n como sea pr cticamente posible Esto minimiza el tiempo de respuesta del sistema y reduce errores e Escoja una ubicaci n del sensor que permita un acceso f cil a la tapa del sensor para facilitar las limpiezas peri dicas del espejo 5 1 L neas de muestreo Considere estos criterios para
13. pueden realizarse en cualquier momento pero son necesarios solamente cuando el indicador SERVICE ste iluminado 7 2 Limpieza del sensor Bajo condiciones normales el higr metro se auto chequea y auto balancea sin embargo hay ocasiones cuando el material particulado y los contaminantes solubles en agua reducen la reflectancia del sensor y como resultado la exactitud del sistema Realice la limpieza del sensor de acuerdo con el siguiente procedimiento 1 Desactive el enfriador del sensor mediante las siguientes acciones e Apague el sensor e Oprima el bot n HEAT e Desconecte el cable del sensor 2 Suspenda el muestreo de gas apagando la unidad de muestreo Aseg rese de que la cavidad del sensor este despresurizada antes de continuar con el siguiente paso Abra el sensor removiendo la tapa del mismo 4 Humedezca un copito de algod n con la soluci n limpiadora que est en el kit de mantenimiento o con metanol u otro alcohol diluido Limpie el espejo con unas pocas y ligeras pasadas Si el sensor ha sido expuesto a contaminaci n significativa limpie las otras superficies pticas en el sensor y en la cavidad del sensor 5 Coloque la tapa del sensor 6 Regrese a la operaci n normal iniciando un ciclo PACER y contin e la operaci n normal wm 7 3 Mantenimiento de la l nea de muestreo Las l neas de muestreo contaminadas puede causar largos tiempos de respuesta y lecturas err neas usualmente mayores que las debidas
14. superficie del espejo reduciendo la presi n de vapor de acuerdo con la Ley de Raoult A medida que la concentraci n se incrementa con el tiempo la presi n de vapor de saturaci n de l quido decrece El instrumento responde al descenso en la presi n de vapor elevando la temperatura para mantener la presi n de vapor en su equilibrio con la presi n parcial del vapor de agua atmosf rico El valor indicado de punto de roc o entonces derivar hacia arriba con respecto al verdadero valor del punto de roc o Este tipo de error de medici n con frecuencia pasa desapercibido por que el incremento es gradual Para revisar si los contaminantes disueltos est n afectando las mediciones de punto de roc o se recomienda 1 Anotar el valor indicado de punto de roc o 2 Limpiar el espejo 3 Balancear el detector iniciando un ciclo PACER 4 medir de nuevo el punto de roc o Si la nueva lectura es menor que la primera probablemente existe material soluble en suficiente cantidad para causar errores de medici n 6 5 Contaminantes gaseosos Cuando est presente un material gaseoso incluso en muy bajas concentraciones que tiene una temperatura de condensaci n mas alta que la del agua eventualmente el higr metro mostrar la temperatura de condensaci n de dicho material en lugar de la del agua Tales materiales se acumulan en el espejo solamente mientras est fr o en la atm sfera normal los contaminantes gaseosos no tienen un efecto dete
15. tipos de errores a saber A S lo una peque a capa de roc o hace decrecer la cantidad de luz reflejada desde el espejo hasta el detector de luz debido a la acumulaci n de contaminantes no solubles en agua Si se permitiera su funcionamiento indefinido en estas circunstancias el sistema se saldr a de control y producir a lecturas con un gran error en la temperatura de punto de roc o B Tambi n aparecen contaminantes solubles en agua generalmente en forma de sales naturales Estas sales se diluyen en el agua que se condensa sobre el espejo y producen una reducci n en su presi n de vapor Esto puede provocar un incremento en el agua condensada sobre el espejo delicuescencia cuando se alcanza el punto de roc o el sistema de control del instrumento detecta la disminuci n de la intensidad luminosa recibida e incrementa la temperatura del espejo para compensar ese efecto es decir evapora parte del exceso de agua De esta manera puede mostrar un error positivo de varios grados 42 Configuraci n del higr metro El higr metro est compuesto por de las siguientes partes Unidad monitor Sensor de punto de roc o Sensor de temperatura con su cable de conexi n INSTRUCTIVO C digo LM01 HU 102 OPERACI N Y MANTENIMIENTO Revisi n Versi n inicial Industria y Comercio HIGR METRO DE PUNTO DE ROC O DE SUPERINTENDENCIA ESPEJO ENFRIADO P gina 4 de 8 Unidad de muestreo El higr metro usa un sens
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