Apéndice C.Mejorar la precisión de la presión calculada
La mayoría de los transductores de presión de cuerda vibrante son lo suficientemente lineales (±0.2% F.S.) para que el uso de factores lineales de calibración satisfagan los requerimientos normales. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que la precisión de los datos de calibración, que son dictados por la precisión en la calibración del aparato, siempre es de ±0.1% F.S.
Este nivel de precisión se puede recapturar, aún cuando el transductor es no lineal, usando una expresión polinómica de segundo orden que se ajusta mejor a los datos que una línea recta. ‑
La expresión polinómica tiene la forma:
Presión = AR2 + BR + C
Ecuación 8: Expresión polinómica de segundo orden
Donde:
R es la lectura (dígitos canal B)
A, B y C son los coeficientes
El Apéndice D muestra el reporte de calibración típica de un transductor no lineal normal. La figura bajo la columna “Linealidad (%F.S.)” es
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Presión calculada − Presión real |
x 100% = |
G(R1 − R0) − P |
x 100% |
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Presión de escala real |
F.S. |
Ecuación 9: Cálculo de la linealidad
Nota: La linealidad se calcula usando la regresión cero para R0 mostrada en el reporte de calibración.
Por ejemplo, cuando P= 420 kPa, G (R1 – R0)= −0.1795(6749-9082), da como resultado una presión calculada de 418.8 kPa. El error es de 1.2 kPa igual a 122 mm de agua.
Mientras que la expresión polinómica da una presión calculada de A (6749)2 + B (6749) + 1595.7 = 420.02 kPa y el error real es solo de 0.02 kPa o dos milímetros de agua.
Nota: Si se usa la ecuación polinómica, es importante que el valor de C se tome en el campo siguiendo el procedimiento descrito en la Sección 3.2. El valor de campo de C se calcula ingresando la lectura inicial cero de campo en la ecuación polinómica con la presión, P, configurada en cero.
Si no hay una lectura cero de campo disponible, el valor de C puede calcularse usando la lectura de cero presión en el reporte de calibración. En el ejemplo anterior, el valor de C se derivaría de la ecuación: 0 = A(9074)2 + B(9074) del cuál C = 1595.7
Debe tomarse en cuenta que cuando se están monitoreando los cambios en el nivel del agua, existe poca diferencia si se usa el coeficiente lineal o la expresión polinómica.