NTC-2262

7/30/2019 NTC-2262

1/11

NORMA TCNICA NTCCOLOMBIANA 2262

1987-06-17

METROLOGA.CARACTERSTICAS METROLGICAS DE LOSELEMENTOS SENSORES ELSTICOS USADOSPARA MEDICIN DE PRESIONES. MTODOS DEDETERMINACIN

E: METROLOGY. PRESSURE MEASURING INSTRUMENTS.

METROLOGIC CHARACTERISTICS. METHOD OF DETERMINATION.

CORRESPONDENCIA: esta norma es una armonizacinidntica de la OIML - 53.

DESCRIPTORES: elementos sensores elsticos;metrologa; medicin de presiones.

I.C.S.: 17.100

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin Editada 2004-03-04

7/30/2019 NTC-2262

2/11

PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin, ICONTEC, es el organismonacional de normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con elsector gubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas enlos mercados interno y externo.

La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimo

caracterizado por la participacin del pblico en general.

La NTC 2262 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1987-06-17.

Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales. Organismo de estudio: Comit C6.1Metrologa.

ICONTEC cuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIN DE NORMALIZACIN

7/30/2019 NTC-2262

3/11

NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC 2262

1

METROLOGA.CARACTERSTICAS METROLGICAS DE LOS ELEMENTOSSENSORES ELSTICOS USADOS PARA MEDICIN DEPRESIONES. MTODOS DE DETERMINACIN.

1. OBJETO

Esta norma establece las principales caractersticas metrolgicas de los elementos sensoreselsticos (diafragmas, cpsulas, fuelles, tubos, etc.) y sus mtodos de determinacin1).

La norma se aplica a los elementos sensores elsticos2) que convierten la presin aplicada endesplazamientos, y los cuales se disean para usarse en manmetros indicadores de presin,manmetros de vaco y manmetros de presin vaco.

La norma no prescribe requerimientos estatutarios para las caractersticas metrolgicas de loselementos sensores elsticos. Estos requerimientos estn especificados por regulacionesnacionales.

2. DEFINICIONES

2.1 PRESIN

Presin vacuomtrica o manomtrica a la cual puede someterse un elemento sensor elstico.

2.2 PRESIN NOMINAL

Mxima presin especificada para el elemento sensor elstico dado.

2.3 PRESIN DE SOBRECARGA

Presin mayor que la presin nominal, pero a la cual el lmite de deformacin elstica delelemento sensor elstico no se excede.

2.4 PUNTO DE REFERENCIA

Parte del elemento sensor elstico cuyo desplazamiento se convierte en una indicacin delinstrumento.

1) La norma no restringe el uso de otros mtodos mejorados.

2)La norma no restringe el uso de otros mtodos mejorados.

7/30/2019 NTC-2262

4/11


2

2.5 DESPLAZAMIENTO NOMINAL

Valor del desplazamiento del punto de referencia, debido al efecto de la presin nominal.

2.6 CARACTERSTICA ELSTICA

Relacin entre el desplazamiento del punto de referencia y la presin.

2.7 CARACTERSTICA ELSTICA EN AVANCE

Relacin entre el desplazamiento del punto de referencia y la presin, cuando la presinaumenta.

2.8 CARACTERSTICA ELSTICA EN DESCENSO

Relacin entre el desplazamiento del punto de referencia y la presin, cuando la presindisminuye.

2.9 CARACTERSTICA LINEAL CONVENCIONAL

Caracterstica que refleja la proporcionalidad directa entre el desplazamiento y la presin, cuyospuntos final e inicial coinciden con los puntos correspondientes de la caracterstica elstica enavance.

2.10 HISTRESIS

Diferencia entre los valores de desplazamiento del punto de referencia para un valor dado depresin, obtenida para presiones que aumentan y disminuyen.

2.11 NO LINEALIDAD DE LA CARACTERSTICA ELSTICA

Diferencia entre la caracterstica elstica de avance y la caracterstica lineal convencional.

2.12 SENSIBILIDAD

Cociente del incremento en valor del desplazamiento del punto de referencia y el correspondienteaumento en presin.

2.13 POSICIN INICIAL

Posicin del punto de referencia a una presin igual a cero.

2.14 POSICIN FINAL

Posicin del punto de referencia a una presin igual a la presin nominal.

2.15 CAMBIO DE POSICIN INICIAL

Desplazamiento de la posicin inicial despus que el elemento sensor elstico ha sido sometidoa una presin nominal, a una presin de sobrecarga o a otra presin en un perodo de tiempodado.

7/30/2019 NTC-2262

5/11


3

2.16 ESTABILIDAD DE LA CARACTERSTICA ELSTICA

Capacidad del elemento sensor elstico para mantener una caracterstica elstica constante.

3. PRINCIPALES CARACTERSTICAS METROLGICAS

Se deben determinar las siguientes caractersticas metrolgicas de los elementos sensoreselsticos:

- Desplazamiento nominal.

- No linealidad de las caractersticas elsticas.

- Histresis.

- Sensibilidad.

- Cambio de posicin inicial.

- Estabilidad de las caractersticas elsticas.

4. UNIDADES DE MEDICIN

4.1 La unidad de medicin de presin es el pascal, Pa.

Al aplicar esta norma, se autorizan mltiplos de pascal de acuerdo a los valores del SistemaInternacional de Unidades SI, especialmente los mltiplos siguientes: kPa, MPa y GPa.

El bar y sus mltiplos y submltiplos, especialmente el mbar, estn autorizados mientras sonadmitidos por regulaciones nacionales, y se obtiene una decisin internacional sobre su uso.

4.2 Desplazamiento lineal puede expresarse en milmetros, desplazamiento en gradossexagecimales.

5. MTODO PARA DETERMINAR LAS CARACTERSTICAS METROLGICAS

5.1 Las caractersticas metrolgicas de un elemento sensor elstico pueden determinarse con

este elemento:

- Integrado con el dispositivo al cual pertenece, listo para unirlo al instrumento ymanufacturado de acuerdo a requerimientos nacionales.

- O colocado en un dispositivo de prueba especial, el cual permita establecercompatibilidad de los resultados de prueba con aqullos que se obtendranusando el dispositivo al cual pertenece el elemento.

5.2 Los valores mximos de no-linealidad e histresis, unidos con el valor de desplazamientonominal, deben determinarse a una temperatura de 20 C 2 C de acuerdo con los numerales 5.2.1y 5.2.3.

7/30/2019 NTC-2262

6/11


4

5.2.1 El elemento sensor es sometido a una presin que se toma como su valor nominal, yasea en pasos discretos o de manera continua.

El nmero de pasos debe ser suficiente para obtener los valores mximos de histresis y nolinealidad y para permitir la subsecuente determinacin de la sensibilidad.

El desplazamiento del punto de referencia se determina como una funcin de la presin.

5.2.2 El valor mximo de no linealidad se determina sobre el rango de desplazamiento nominaly corresponde al valor de la mayor diferencia existente entre la caracterstica elstica en avance yla caracterstica lineal convencional.

Esta diferencia se expresa como un porcentaje del desplazamiento nominal.

5.2.3 El valor mximo de histresis se determina sobre el rango de desplazamiento nominal,como sigue:

El elemento sensor elstico permanece a una presin nominal por un perodo de al menos cincominutos. Luego se descarga progresivamente y el desplazamiento del punto de referencia semide para las mismas presiones como las utilizadas durante medicin con presiones en aumento.

El perodo durante el cual el elemento sensor elstico permanece a presiones intermedias, parapresiones que aumentan o disminuyen, debe ser tan corto como sea posible.

El valor mximo de histresis se expresa como un porcentaje del desplazamiento nominal.

Notas:

1) Las pruebas a presin ambiente cercana a 0,1 MPa, de elementos sensores elsticos que sern usados en

manmetros de vaco y manmetros de presin-vaco con lmite mximo del rango de medicin de la presin

vacuomtrica de 0,1 MPa, se llevan a cabo hasta una presin igual a 1/10 de la presin ambiente.

2) El nmero de pruebas efectuadas de acuerdo con el numeral 5.2 debe ser suficiente para permitir la

determinacin exacta de los valores de histresis y no linealidad.

5.3 La sensibilidad de un elemento sensor elstico, el cual tiene una caracterstica no-lineal, se determina de acuerdo con los puntos 5.3.1 a 5.3.3.

5.3.1 El incremento en valores de desplazamiento1, correspondiente a intervalos de p, sedeterminan de acuerdo con el numeral 5.2.1.

5.3.2 La sensibilidad del elemento sensor elstico, a la presin de prueba, se determina comoel cociente del incremento en valores de desplazamiento 1, y el incremento de presinp, elcual causa el incremento en valor del desplazamiento.

Por ejemplo, de acuerdo con la Figura 4:

1

111

p

=

5

55

1

p=

7/30/2019 NTC-2262

7/11


5

5.3.3 Con el fin de determinar la sensibilidad del elemento sensor elstico a cualquier presin(que no exceda la presin nominal), se hace una grfica que muestre la relacin entresensibilidad y presin de acuerdo al numeral 5.3.2.

5.4 La sensibilidad de un elemento sensor elstico, que tiene una caracterstica elstica

lineal, se determina como el cociente de cualquier desplazamiento l (que no exceda eldesplazamiento nominal) y la presin p que cause este desplazamiento (de acuerdo con elnumeral 5.2.1).

p

l=

5.5 El cambio de posicin inicial, despus de la aplicacin de una presin nominal, sedetermina a una temperatura de 20 C 2 C de acuerdo con los numeral 5.5.1 a 5.5.3.

5.5.1 La posicin inicial se determina utilizando un instrumento de medicin apropiado.

5.5.2 El elemento sensor elstico es sometido a presin nominal, y esta presin se mantienepor 24 h. Luego la presin se reduce a cero y el elemento sensor permanece sin carga duranteuna hora.

5.5.3 El cambio de posicin inicial se mide y expresa como un porcentaje del desplazamientonominal.

Nota. Las pruebas a presin ambiente cercana a 0,1 MPa, de elementos sensores elsticos usados en manmetros de

vaco y manmetros de presin-vaco que tengan un lmite mximo del rango de medicin de la presin vacuomtrica

de 0,1 MPa, se llevan a cabo hasta una presin igual a 1/10 de la presin ambiente.

5.6 El cambio de la posicin inicial despus de la aplicacin de una presin de sobrecarga, sedetermina a una temperatura de 20 C 2 C, de acuerdo con los numerales 5.6.1 a 5.6.3.

5.6.1 Una vez la posicin inicial se determina, el elemento sensor elstico se somete a unapresin de sobrecarga, de acuerdo a la Tabla 1.

Tabla 1. Presin de sobrecarga para determinar elcambio de posicin inicial

Lmite superior del rango demedicin,

MPa

APPresin de sobrecarga como, un

% de la presin nominalHasta 60 incluido

Desde 60 hasta 1000

110

105

5.6.2 El elemento sensor elstico permanece a la presin indicada en el numeral 5.6.1 por 15 min.Luego, la presin se reduce a cero y el elemento sensor permanece descargado por una hora.

5.6.3 El cambio de posicin inicial se mide y expresa como un porcentaje del desplazamiento

nominal.

7/30/2019 NTC-2262

8/11


6

Nota. Los elementos sensores elsticos usados en manmetros de vaco no estn sometidos a las pruebas descritas

en el numeral 5.6.

5.7 La estabilidad de un elemento sensor elstico se determina a una temperatura de 20 C 2 C de acuerdo con los numerales 5.7.1 a 5.7.5.

5.7.1 Se determinan las caractersticas elsticas (vase el numeral 5.2) y el cambio de posicininicial despus de la aplicacin de una presin nominal (vase el numeral 5.5) y de una presinde sobrecarga (vase el numeral 5.6).

5.7.2 Una vez determinada la posicin inicial, el elemento sensor se somete a una presin quevare continuamente a una frecuencia que no exceda 1 Hz, entre los lmites y el nmero de ciclosindicados en la Tabla 2.

Tabla 2. Lmites de variacin de presin y del nmero de ciclos paraelementos sensores elsticos sometidos a presin variable

Presin nominalMPa

Lmites de variacin de presin como% de presin nominal

Nmerode

ciclosDe 0,05 a 10 incl.

De 10 a 60 incl.

De 60 a 160 incl.

De 160 a 1 000 incl.

De 30 - 70

De 40 - 60

De 40 - 60

De 40 - 60

15 000

10 000

5 000

1 000

5.7.3 La presin se reduce a cero, y el elemento sensor elstico permanece descargado poruna hora. Se mide el cambio de posicin inicial.

5.7.4 Se determina de nuevo la caracterstica elstica (vase el numeral 5.2) y el cambio deposicin inicial despus de la aplicacin de una presin de sobrecarga (vase el numeral 5.6).

5.7.5 Comparando los resultados de ambas series de ensayos, antes y despus de laaplicacin de una presin cclica, se determina la estabilidad del elemento sensor elstico; estose caracteriza por la constancia:

- De un desplazamiento nominal.

- De valores mximos de no-linealidad e histresis.

- Del cambio de posicin inicial.

6. REQUERIMIENTOS RELATIVOS A LOS MTODOS DE MEDICIN

6.1 El error absoluto mximo permitido para instrumentos usados para medicin dedesplazamiento en la determinacin de histresis y del cambio de posicin inicial no debeexceder del valor absoluto de histresis mximo permitido. Cuando se determina la no-linealidad, este error no debe exceder del valor absoluto mximo permitido de no-linealidad.

7/30/2019 NTC-2262

9/11


7

6.2 El error mximo convencional permitido para instrumentos usados para medicin depresiones en la determinacin de histresis, no debe exceder del valor de histresis expresadocomo un porcentaje.

6.3 El error para instrumentos usados para medicin de presiones en la determinacin del

cambio de posicin inicial, despus de la aplicacin de una presin nominal y una presin desobrecarga, no debe exceder 1 % de la presin nominal.

6.4 El error para instrumentos usados para medicin de presiones en ensayos de estabilidadcrtica en elementos sensores elsticos, no debe exceder 2,5 % de la presin nominal.

9. APNDICE

9.1 DOCUMENTO DE REFERENCIA

International Recommendation N 53. Metrological Characteristics of Elastic Sensing Elements Used

for Measurement of Pressure. Determination Methods. Organization Internationale de MtrologieLgale, 11 p, 1982, (OIML-53).

7/30/2019 NTC-2262

10/11


8

Desplazamiento

nominal

Presin nominalPresin

Desplazamiento

Histresis No linealidad

Caracterstica lineal

convencional

Caracterstica elstica

en descenso

Caracterstica

elstica en avance

Figura 1. Caracterstica elstica sin cambios en las posiciones inicial y final

Presin manomtrica

Presin vacuomtrica

Caracterstica elstica en descenso

Caracterstica lineal

convencional

Caracterstica elstica en avance

Figura 2. Caracterstica elstica de un elemento sensor elstico para manmetrosde presin vaco, sin cambio en las posiciones inicial y final

7/30/2019 NTC-2262

11/11


9

Presin de

sobrecarga

Presin

nominal

is

in

Figura 3. Caracterstica elstica sin cambio en la posicin inicial

4

5

3

2

1

1P P P P P 2 3 4 5

1

1

1

1

1

Figura 4. Determinacin de la sensibilidad para caracterstica elstica no-lineal

Documents

NTC-2262