NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 2263 1987-06-17
METROLOGÍA. MANÓMETROS INDICADORES DE PRESIÓN, MANÓMETROS DE VACÍO Y MANÓMETROS DE PRESIÓN-VACÍO PARA USOS GENERALES
E:
METROLOGY. PRESSURE INDICATOR MANOMETERS VACUUM AND PRESSURE-VACUUM MANOMETERS FOR GENERAL USE.
CORRESPONDENCIA: DESCRIPTORES: DESCRIPTORES:
manómetro; manómetro de vacío; manómetro de presión-vacío; instrumento de medida.
I.C.S.: 17.100.00 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Apartado 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435
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PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La NTC 2263 fue ratificada por el Consejo Directivo en 1987-06-17. Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 2263
METROLOGÍA. MANÓMETROS INDICADORES DE PRESIÓN, MANÓMETROS DE VACÍO Y MANÓMETROS DE PRESIÓN-VACÍO PARA USOS GENERALES
1.
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN
Esta norma especifica las principales características metrológicas que deben poseer los manómetros indicadores de presión, manómetros de vacío y manómetros de presión-vacío, con elementos sensores elásticos e indicación directa, utilizados en la medición de presiones manométricas y/o presiones vacuométricas de líquidos, vapores y gases. La norma especifica los requerimientos impuestos por la metrología legal para instrumentos en los cuales la secuencia de medición mecánica transmite directamente la deformación del elemento sensor a un dispositivo indicador, consistente en una aguja indicadora y una escala graduada en unidades de presión legales (véase el numeral 3). La norma se aplica solamente a los instrumentos comunes en los cuales el límite superior del rango de medición está entre 0,05 MPa y 1 000 MPa.
2.
DEFINICIONES
Presión manométrica: presión mayor que la presión ambiente, siendo esta última el 2.1 punto de referencia. Presión vacuométrica: presión menor que la presión ambiente, siendo esta última el 2.2 punto de referencia. Presión ambiental: presión del ambiente en el lugar donde y en el tiempo cuando se 2.3 realizan las mediciones con el instrumento. La presión ambiental puede ser igual a la presión atmosférica, o puede tener un valor cercano al de la presión atmosférica, cuando las mediciones se realizan en un espacio cerrado.
2.4 Presión estacionaria: presión que no varía, o que varía de manera continua, a velocidades que no exceden: -
1 % del límite superior del rango de medición por segundo, para instrumentos, con escala unilateral, ó 1
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1 % de la suma de los límites superiores de los rangos de medición por segundo, para instrumentos con escala bilateral.
La variación de presión máxima en un minuto no debe exceder el 5 % de los valores arriba mencionados.
2.5 Presión variable: presión que varía de acuerdo con alguna ley, periódica o no, a una velocidad entre: -
1 % y 10 % del límite superior del rango de medición por segundo, para instrumentos con escalas unilaterales, o entre
-
1 % y 10 % de la suma de los límites superiores del rango de medición por segundo para instrumentos con escalas bilaterales.
2.6 Límites normales del rango de medición: los límites de la parte del rango de medición aceptables para la operación del instrumento en servicio. 3.
UNIDADES DE MEDICIÓN DE PRESIÓN
3.1
La unidad de medición de presión es el pascal, Pa.
Para la graduación de escalas en manómetros indicadores de presión, manómetros de 3.2 vacío y manómetros de presión-vacío están autorizados, de acuerdo a normas del Sistema Internacional, SI, los múltiplos siguientes del pascal: kPa, MPa y GPa. El bar y sus múltiplos y submúltiplos, especialmente el mbar, están autorizados mientras son admitidos por regulaciones nacionales y se espera una decisión internacional sobre su uso.
4.
PARÁMETROS PRINCIPALES
4.1
LÍMITES DE LOS RANGOS DE MEDICIÓN
4.1.1 Los límites superiores de los rangos de medición deben ser escogidos de una de las series siguientes: a)
1 x 10n
1,6 x 10n
2,5 x 10n
b)
1 x 10n
2 x 10n
5 x 10n
4 x 10n
6 x 10n
Donde n es un número entero positivo o negativo o igual a cero.
4.1.2 El límite normal del rango de medición es igual: a)
Para presiones manométricas a una fracción del límite superior del rango de medición L, como se indica en la Tabla 1
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Tabla 1. Límites normales del rango de medición para presiones manométricas
Límite superior del rango de medición, L
b)
Límite normal del rango de medición Presión estacionaria
Presión variable
L < 100 MPa
3/4 L
2/3 L
L ≥ 100 MPa
2/3 L
1/3 L
Para presiones vacuométricas el límite máximo del rango de medición.
La clase de presión del instrumento debe escogerse de una de las dos series 4.2 siguientes: a)
0,25
0,4
0,6
1
1,6
b)
0,2
0,5
1
2
5
2,5
4
Las condiciones normales de uso (temperatura ambiente, humedad del aire y contenido 4.3 de polvo, niveles de vibración y choque, propiedades químicas y físicas del medio medido, etc.) deben indicarse entre los requerimientos o publicaciones técnicas de productor.
5.
CARACTERÍSTICAS METROLÓGICAS
5.1
ERROR DE MEDICIÓN E HISTÉRESIS EN LA VERIFICACIÓN
5.1.1 El máximo error intrínseco permisible, incluyendo histéresis es igual a: a)
±
0,8 K, para instrumentos nuevos o reparados
b)
±
K, para instrumentos en servicio.
Siendo K numéricamente igual al índice de la clase de precisión expresado: -
Como un porcentaje del límite superior del rango de medición, para instrumentos con escala unilateral
-
Como un porcentaje de la suma de los límites superiores de ambos rangos de medición, para instrumentos con escalas bilaterales.
5.1.2 El error por histéresis no debe exceder el máximo error permisible, como se especifica en el numeral 5.1.1. 5.1.3 Los instrumentos deben cumplir con los requerimientos de los numerales 5.1.1 y 5.1.2 bajo las siguientes condiciones de referencia: a)
Los instrumentos deben instalarse en posición normal
b)
La variación en presión debe ser lenta y continua, con el fin de suprimir el efecto de la fuerza de inercia 3
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c)
La temperatura de los instrumentos y la temperatura ambiente debe ser igual a 20 °C con una desviación que no lleve a una variación de indicación mayor a 1/5 del máximo error permisible
d)
La humedad relativa no debe exceder el 80 %
e)
No debe haber variaciones y choques, o no deben alcanzar un valor que origine una oscilación de la aguja indicadora con una amplitud mayor a 1/10 de la longitud de la división de escala más pequeña
f)
El extremo de acople del instrumento que se está verificando y del instrumento de referencia debe estar en el mismo plano horizontal; si esta condición no se cumple, la presión debida a la columna del líquido usado debe tenerse en cuenta
g)
El medio (gas o líquido) usado para transmitir presión en el momento de la verificación (excepto en casos donde un medio particular se especifica para el instrumento verificado) debe ser: -
Un gas neutro, para instrumentos con el límite superior del rango de medición no mayor a 0,5 MPa
-
Un líquido no-corrosivo, para instrumentos con el límite superior del rango de medición mayor a 0,5 MPa.
Nota. Para producir la presión en el momento de la verificación, puede usarse cualquier medio - gaseoso o líquido en instrumentos para los cuales el cambio de gas a líquido y viceversa, no origina variaciones mayores a 1/5 del máximo error permisible.
5.1.4 Sí el instrumento ha sido calibrado bajo condiciones nominales diferentes a las condiciones de referencia especificadas en el numeral 5.1.3, la verificación de conformidad del instrumento con los requisitos de los numerales 5.1.1 y 5.1.2 se lleva acabo bajo estas condiciones nominales en casos en los cuales la diferencia entre las condiciones de referencia y las nominales causen una variación de indicación que excede 1/5 del máximo error posible. 5.2
VARIACIÓN DE LA INDICACIÓN BAJO CONDICIONES NORMALES DE USO
5.2.1 La variación en la indicación de los instrumentos debido a la variación en temperatura no debe exceder: ±α
Donde:
(t 2 - t 1 ) %
t 1
=
temperatura de referencia (numeral 5.1.3.c) o nominal en °C (véase el numeral 5.1.4)
t 2
=
temperatura ambiente, dentro de límites específicos en °C (véase el numeral 4.3)
α
=
coeficiente de temperatura especificado en requerimientos nacionales en % / °C
5.2.2 Bajo el efecto de vibraciones que se encuentren dentro de los límites especificados (véase el numeral 3.3), la variación de indicación y de la amplitud de oscilación de la aguja indicadora no debe exceder el máximo error permisible como se específico en el numeral 5.1.1.b
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 5.3
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CONSTANCIA DE INDICACIONES DURANTE SERVICIO
La constancia de las cualidades técnicas y metrológicas de los instrumentos durante servicio debe ser tal que los requisitos de los numerales 5.3.1, 5.3.2 y 5.3.3 se cumplan.
5.3.1 Los manómetros indicadores de presión y los manómetros de presión-vacío deben ser capaces de resistir un exceso de presión: a)
Por 6 h, igual al límite superior del rango de medición
b)
Por 15 min, excediendo el límite superior del rango de medición por un valor Ap como el mostrado en la Tabla 2. Tabla 2. Valores permisibles de sobre-presión Límite superior del rango de medición, MPa
Ap como % del límite superior del rango de medición
Hasta 60 incluido
10
Desde 60 hasta 1 000
5
Al completar estas pruebas, y sin someter el instrumento a ningún cambio en presión por una hora, deben cumplirse los requerimientos de los numerales 5.1.1.b y 5.1.2.
5.3.2 Los instrumentos deben poder soportar una presión variable de manera continua, con una frecuencia que no exceda 1 Hz, entre los límites y para el número total de ciclos indicados en la Tabla 3. Tabla 3. Límites de variación de presión y del número de ciclos para instrumentos sometidos a presión variable Límites de variación de Límite superior del rango de presión como un % de límite Número de ciclos medición, MPa superior del rango de medición De 0,05 a 10 inclusive
30 - 70
15 000
De 10 a 60 inclusive
40 - 60
10 000
De 60 a 160 inclusive
40 - 60
5 000
De 160 a 1 000 inclusive
40 - 60
1 000
Al completar estas pruebas, y sin someter el instrumento a ningún cambio por una hora, deben cumplirse los requerimientos de los numerales 5.1.1.b y 5.1.2.
5.3.3 Los instrumentos deben transportarse empacados, lo cual asegure la conservación de sus características metrológicas. Cuando sea necesaria la revisión de los efectos de las condiciones de transporte, los instrumentos empacados se someten a: a)
Una temperatura ambiente de -20 °C (o en casos especiales -50 °C) y + 50 °C durante 6 h para cada una de estas temperaturas 5
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA b)
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Sacudir con una aceleración de 30 m/s 2 y una frecuencia de 80 a 120 choques por minuto durante 2 h.
Al completar estas pruebas, los instrumentos deben cumplir con los requerimientos de los numerales 5.1.1.b y 5.1.2. Nota. Cuando sea necesario, estas pruebas se llevarán a cabo sólo con un patrón aprobado.
6.
REQUERIMIENTOS RELATIVOS A LOS DISPOSITIVOS INDICADORES
La numeración del dispositivo indicador debe dar el valor de la presión medida directamente, sin tener que aplicar un factor multiplicativo.
6.1.
AGUJA INDICADORA
6.1.1 El extremo de la aguja indicadora debe cubrir 1/10 a 9/10 de la longitud de las líneas de graduación más cortas. Nota. Este requerimiento no se aplica a instrumentos cuya escala y aguja indicadora están en el mismo plano y cuyos errores de lectura no excedan 1/5 del máximo error permisible.
6.1.2 En el punto de lectura, el extremo de la aguja indicadora debe tener: -
para instrumentos con clase de precisión 1 - 1,6 - 2,5 y 4, la forma de un triángulo isósceles cuya base no exceda el espesor de la línea más delgada de la escala de graduación, cuyo ángulo del vértice no exceda 60°
-
Para instrumentos con clase de precisión 0,25 - 0,4 y 0,6, la forma de un cuchillo perpendicular al plano de la escala y cuyo espesor del extremo no exceda el de la línea más delgada de la escala graduada.
Nota. Para el extremo de la aguja indicadora están autorizadas otras formas siempre y cuando el error de lectura no sobrepase 1/5 del máximo error permisible.
6.1.3 Los instrumentos deben poseer un dispositivo para el ajuste de indicaciones, el cual altere la posición de la aguja indicadora con respecto a la escala. 6.2
ESCALA
6.2.1 El intervalo de escala debe escogerse de alguna de las series siguientes: 1 x 10n
2 x 10n
5 x 10n
Donde n es un número entero positivo o negativo, o igual a cero. La escala debe ajustar al valor del máximo error permisible (véase el numeral 5.1.1.b).
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6.2.2 El espaciamiento en la escala no debe ser menor a un 1 mm. 6.2.3 Para escalas lineales, el espaciamiento en la escala debe ser lo más constante posible; la diferencia entre las escalas de división más cortas y más largas no deben exceder 1/5 de esta última longitud. 6.2.4 El espesor de las marcas de escala no debe exceder 1/5 de la longitud de la división de escala más pequeña. 6.2.5 La numeración en la escala está sujeta a requerimientos nacionales. 6.2.6 El instrumento puede tener signos o líneas complementarias que excedan las especificadas en el numeral 6.2.4 con el fin de: -
Indicar el rango de deflexión permisible de la punta de la aguja indicadora de la línea de cero
-
Indicar los límites normales del rango de medición
-
Tomar en cuenta la presión extra creada por la columna del líquido que transmite la presión al elemento elástico sensor
-
Posibilitar la aproximación de la lectura a cierta distancia, etc.
7.
INSCRIPCIONES Y DESIGNACIONES
7.1
La carátula del instrumento debe poseer las siguientes marcas: a)
Símbolo de la unidad de medida
b)
Designación de la clase de precisión
c)
En las escalas de los manómetros de vacío o en la parte de vacío de los manómetros de presión-vacío: -
d) e)
7.2
El símbolo de presión vacuométrica: signo menos (" - ") en frente o debajo del número indicando el límite del rango de medición Condiciones nominales, si estas difieren de las condiciones de referencia Cualquier otro símbolo o inscripción de valor relacionada con el uso del instrumento.
La caja del instrumento o la carátula deben poseer las siguientes marcas: a)
La marca de fábrica del productor o el nombre
b)
El número de serie de manufactura
c)
El año de manufactura.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA 8.
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CONTROLES METROLÓGICOS
Cuando sea necesario someter a controles, metrológicos los manómetros indicadores 8.1 de presión, los manómetros de vacío y los manómetros de presión-vacío de la categoría de instrumentos comunes, estos controles deben incluir todos o algunos de los controles siguientes: a)
Patrón aprobado
b)
Verificación inicial de los instrumentos nuevos o reparados
c)
Verificación periódica de los instrumentos en servicio.
El patrón de evaluación para cada tipo de instrumento, producido por cada uno de los 8.2 productores, se lleva a cabo con el fin de verificar la conformidad de las características metrológicas del patrón con todos los requerimientos de esta norma y con los correspondientes nacionales. Los instrumentos se someterán individualmente a verificaciones iniciales y 8.3 subsecuentes. La escogencia de las características a verificar deben restringirse como sea posible así como la simplicidad de los métodos de control, pero deben ser suficientes para reconocer las capacidades del instrumento para su uso. Cuando los instrumentos se sometan a verificaciones obligatorias, las pruebas referentes al máximo error posible y el error por histéresis deben llevarse a cabo (véanse los numerales 5.1.1 y 5.1.2).
8.4 Los instrumentos a los cuales se les han realizado pruebas de verificación continua serán sellados y se les aplicará marcas de control de acuerdo con los requerimientos nacionales. 9.
DOCUMENTO DE REFERENCIA
ORGANIZATION INTERNATIONALE DE MÉTROLOGIE LÉGALE. International Recommendation No. 17. Indicating Pressure Gauges, Vacuum Gauges and Pressure-Vacuum Gauges. Ordinary Instruments. 8 p. 1980 (OIML - 17).
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