Anelli a due fili in aree pericolose
La maggior parte degli strumenti da campo nell’oil & gas sono trasmettitori a due fili su un anello 4–20 mA con HART, installati dove può formarsi un’atmosfera infiammabile. Questa combinazione pone sempre le stesse domande di progetto: lo strumento è certificato per la zona, l’anello ha tensione sufficiente dopo barriere e cavo, e la misura è ancora accurata sul campo per cui è realmente tarato?
Accuratezza in pressione con turndown
Un trasmettitore di pressione si acquista con un limite superiore di campo e poi si tara sul campo che serve al processo. L’accuratezza di riferimento è espressa in percentuale del campo tarato, ma effetto della temperatura e stabilità a lungo termine sono di solito riferiti al limite superiore. Un trasmettitore con limite di 400 bar tarato da 0 a 100 bar ha un turndown di 4:1. Con lo 0,075 % di accuratezza di riferimento, lo 0,1 % del limite superiore ogni 10 K e lo 0,1 % all’anno, un’escursione ambiente di 30 K dà un errore totale probabile di circa 1,27 bar, cioè l’1,27 % del campo, diciassette volte il valore dichiarato. Il calcolatore di accuratezza dei trasmettitori mostra quale termine domina.
Le specifiche mescolano psi e bar: 1500 psi valgono 103,42 bar. Il convertitore di pressione converte senza decidere per voi tra relativa e assoluta; questo deve venire dal datasheet.
Alimentazione dell’anello attraverso le barriere
Un trasmettitore ha bisogno della sua tensione minima ai morsetti alla corrente più alta che può erogare, cioè la corrente di allarme alta vicina a 22 mA, non 20 mA. Un isolatore o una barriera zener aggiunge resistenza in serie, a volte 300 Ω o più. Con un’alimentazione di 24 V, 550 Ω tra barriera e ingresso e 500 m di cavo da 1,5 mm², un trasmettitore che richiede 10,5 V ha un margine di appena 1,2 V circa. Il calcolatore di alimentazione dell’anello mostra il margine e come si riduce in una passerella cavi calda. Un anello a sicurezza intrinseca deve inoltre rispettare i parametri di entità di barriera e dispositivo, una verifica separata che questo strumento non fa.
Leggere una marcatura Ex
Una marcatura come II 2G Ex db IIC T4 Gb indica la categoria dell’apparecchio, il modo di protezione, il gruppo del gas, la classe di temperatura e il livello di protezione dell’apparecchiatura. Il decodificatore di marcatura Ex la scompone e la confronta con una zona e un gruppo di gas. Spiega la marcatura; cosa si può installare lo decidono il certificato e le sue condizioni d’uso.
Temperatura, portata e livello
La temperatura di processo si misura in pozzetti con sensori PT100 e, alle temperature più alte, con termocoppie tipo K o N. Il tipo K dà 22,776 mV a 550 °C; il calcolatore per termocoppie converte con compensazione del giunto freddo.
I misuratori di portata a pressione differenziale producono una differenza di pressione proporzionale al quadrato della portata. Se l’uscita del trasmettitore è lineare nella pressione differenziale, 12 mA, il centro del segnale, corrispondono al 70,7 % della portata di fondo scala, non al 50 %. Il convertitore 4–20 mA applica la radice quadrata; se il trasmettitore la estrae già, il segnale è lineare e non va estratto di nuovo.
Il livello idrostatico dipende dalla densità: 10 m di un greggio a 870 kg/m³ fanno 0,853 bar, contro 0,979 bar per l’acqua. Il calcolatore di livello dà il campo di taratura per una densità data, e la lettura si sposta ogni volta che la densità cambia.
Fuori dall’ambito di questo sito
La misura fiscale della portata, la rilevazione gas, i sistemi strumentati di sicurezza e i calcoli di entità per la sicurezza intrinseca non sono trattati qui.
Aggiornato il 11 ottobre 2026