A partir de 1 de janeiro de 2017, a Comissão deverá proceder a uma análise dos resultados do inquérito, tendo em conta as conclusões do Tribunal de Justiça.

Yokogawa EJA530A-EAS4N-00DNFU1 | Transmissor de Pressão Manométrica em Linha — Sensor DPharp, Cápsula de 0,5–10 MPa, BRAIN/HART, 4–20mA, Caixa de Alumínio Fundido, 1/2NPT

Visão Geral

O Yokogawa EJA530A-EAS4N-00DNFU1 é um transmissor de pressão manométrica de montagem em linha da série EJA-A da Yokogawa, equipado com a cápsula de medição da faixa E cobrindo de 0,5 a 10 MPa (72,5 a 1.450 psi).

Ele aplica a tecnologia de sensor ressonante de silício DPharp da Yokogawa para fornecer uma saída de 4–20mA CC com comunicação digital BRAIN ou HART sobreposta, e carrega a precisão de referência de ±0,065% do alcance calibrado pela qual a série EJA-A é conhecida em ambientes exigentes de medição de processo.

A designação "NSPP" confirma a condição de fornecimento New Surplus / Project-Pull — um instrumento enviado de sua aquisição original de projeto, não utilizado e não instalado, geralmente com capacidade total de configuração e configurações originais de fábrica.

Esta condição de fornecimento é comum nas indústrias de processo, onde excessos de projeto, mudanças no escopo da planta ou substituições de instrumentos deixam estoque excedente de instrumentos totalmente especificados em embalagem original.

No coração do EJA530A está o sensor ressonante DPharp — um elemento de silício monocristalino que responde à pressão aplicada alterando a frequência de ressonância de sua estrutura vibratória. Como a frequência é a saída primária do elemento sensor, e a frequência pode ser contada digitalmente sem artefatos de conversão analógico-digital, os transmissores DPharp evitam os erros de conversão e o desvio que os elementos sensores analógicos introduzem.

O sensor gera diretamente um sinal digital que o transmissor processa e converte para a saída de loop de 4–20mA e o canal de comunicação digital simultaneamente.

Especificações Principais

Tecnologia de Sensor DPharp — Por que a Detecção Baseada em Frequência é Importante

A Yokogawa introduziu o sensor DPharp no início dos anos 90 como uma abordagem fundamentalmente diferente para a medição de pressão.

Transmissores de pressão convencionais usam um elemento sensor capacitivo ou piezoresistivo que produz uma tensão ou corrente analógica proporcional à pressão aplicada — um sinal que requer conversão analógico-digital antes que a eletrônica do transmissor possa processá-lo.

Cada estágio dessa cadeia de conversão introduz pequenos erros: desvio de offset, desvio de ganho, captação de ruído e não linearidade que o condicionamento de sinal do transmissor deve compensar em temperatura e tempo.

O DPharp elimina a maior parte dessa cadeia. A frequência de ressonância do sensor de silício monocristalino muda em proporção direta à pressão aplicada, e a frequência é contada digitalmente a partir da saída do oscilador sem nenhuma etapa intermediária analógica.

A medição resultante é inerentemente mais linear, mais estável e menos sensível a variações de temperatura do que as abordagens analógicas concorrentes.

A ausência de histerese no material de silício monocristalino é uma vantagem prática adicional: o sensor retorna exatamente à mesma saída na mesma pressão aplicada, independentemente de a pressão estar aumentando ou diminuindo, o que nem sempre é garantido com elementos sensores analógicos deformáveis.

No EJA530A, este núcleo DPharp fornece a precisão de referência de ±0,065% e a estabilidade de ±0,1% URL por ano que o tornam apropriado para linhas de processo onde a medição precisa de pressão afeta diretamente a qualidade, segurança ou consumo de energia.

Cápsula E — 0,5 a 10 MPa, Classe de Alta Pressão Manométrica

A cápsula de medição da faixa E cobre a faixa de pressão manométrica de 0,5 a 10 MPa — um alcance que fica acima das cápsulas B e C de faixa intermediária (respectivamente 2–200 kPa e 0,1–2 MPa) e atende às aplicações de processo de média a alta pressão mais comuns em oleodutos e gasodutos, linhas de processo de refinaria, geração e distribuição de vapor, reatores químicos de alta pressão e monitoramento de sistemas hidráulicos.

Dentro da faixa de 0,5–10 MPa da cápsula E, o usuário configura o alcance calibrado na comissionamento via terminal BRAIN ou comunicador portátil HART.

O transmissor pode ser calibrado em qualquer ponto de 0,5 MPa (alcance calibrado mínimo) até 10 MPa (máximo) — uma relação de turndown que fornece flexibilidade em uma ampla gama de pressões operacionais reais do processo dentro do mesmo instrumento. 

A pressão máxima de trabalho (MWP) de 25 MPa fornece tolerância substancial a sobrepressão acima da faixa de medição, protegendo a cápsula e a conexão de processo contra picos de pressão sem danos ao sensor.

O material da conexão de processo — aço inoxidável SUS316L para o corpo do conector e internos molhados — é apropriado para a maioria dos serviços não corrosivos a levemente corrosivos encontrados em aplicações gerais de plantas de processo.

Para serviços que exigem maior resistência à corrosão, peças molhadas Hastelloy C-276 estão disponíveis em outras variantes da série EJA530A.

4–20mA com BRAIN / HART — Comunicação de Canal Duplo

O EJA530A-EAS4N-00DNFU1 emite o sinal analógico padrão de 4–20mA CC que representa a pressão manométrica medida em toda a faixa calibrada. Simultaneamente, dados de comunicação digital são sobrepostos no mesmo loop de dois fios usando o protocolo BRAIN da Yokogawa (compatível com o terminal BRAIN BT200) ou o protocolo HART (compatível com comunicadores portáteis HART e qualquer sistema host compatível com HART).

O protocolo BRAIN foi a implementação proprietária de barramento de campo digital da Yokogawa desenvolvida em paralelo com o padrão HART, e é suportado em toda a infraestrutura de gerenciamento de instrumentos da Yokogawa, incluindo o software configurador FieldMate.

A compatibilidade HART garante interoperabilidade com sistemas de gerenciamento de ativos de terceiros, multiplexadores HART de sistemas de controle e comunicadores portáteis HART que os engenheiros de instrumentos do local provavelmente carregarão.

Através de qualquer canal digital, os operadores podem configurar remotamente o zero e o alcance do transmissor, definir unidades de engenharia e amortecimento, ler a temperatura do processo da medição de temperatura embutida da cápsula, recuperar dados de diagnóstico e realizar calibração sem remover o instrumento de serviço.

O canal digital também carrega informações de status de autodiagnóstico que o sistema host ou o software de gerenciamento de ativos podem registrar para fins de manutenção preditiva.

Caixa, Indicador e Configuração de Campo

A caixa do amplificador de alumínio fundido fornece proteção ambiental IP67 (equivalente NEMA 4X) que os instrumentos montados em campo em ambientes de plantas de processo exigem.

As duas entradas de conduíte de 1/2 NPT da caixa permitem roteamento de fiação separado para energia/sinal e continuidade do conduíte, conforme exigido pelos códigos de instalação locais, com uma entrada opcionalmente selada quando uma única conexão de conduíte é suficiente.

O indicador LCD digital — com capacidade de ajuste de alcance por botão diretamente no instrumento — permite ajuste local de zero e alcance e configuração de alcance sem conectar um terminal BRAIN ou comunicador HART. O display mostra o valor de pressão medido em unidades de engenharia configuráveis, a porcentagem do alcance e códigos de status de alarme.

Esta capacidade de configuração no instrumento reduz o tempo de comissionamento e simplifica as verificações de calibração de campo quando comunicadores portáteis não estão disponíveis.

A tampa da caixa do transmissor é rotativa em incrementos de 90°, permitindo que o indicador e o bloco de terminais fiquem voltados para a direção preferida após a montagem do instrumento na conexão de processo — um benefício prático de instalação quando a orientação de montagem é limitada pela tubulação adjacente, estrutura ou requisitos de acesso.

Aplicações e Compatibilidade de Processo

A faixa de medição de pressão manométrica de 0,5–10 MPa do EJA530A e as peças molhadas SUS316L o tornam aplicável em uma ampla gama de pontos de medição de processo industrial.

Na produção e transmissão de petróleo e gás, ele serve para monitoramento de pressão de cabeça de poço, controle de pressão de pipeline, medição de pressão de separador e monitoramento de sistemas utilitários.

Em processos de refino e petroquímicos, ele lida com medição de pressão de linha de processo em fluxos compatíveis com peças molhadas de aço inoxidável 316L. Sistemas de geração e distribuição de vapor usam o EJA530A para monitoramento de pressão de cabeçalho de vapor e medição de pressão de água de alimentação de caldeira dentro dos limites de temperatura e pressão da cápsula. Sistemas hidráulicos e pneumáticos de alta pressão, sistemas de injeção de água e distribuição de gás comprimido completam a base de aplicações comuns.

O tempo de resposta de 90ms torna o EJA530A apropriado para aplicações de loop de controle de pressão onde a velocidade de resposta do loop é importante — rápido o suficiente para controle de pressão na maioria das aplicações de processo, sem o risco de overshoot que a resposta ultrarrápida pode introduzir em loops de controle de alto ganho.

FAQ

Q1: O que significa o código da cápsula "E" e qual é a faixa de pressão exata?

A cápsula de alcance de medição E no EJA530A cobre uma faixa de alcance calibrado de 0,5 MPa mínimo a 10 MPa máximo (72,5 a 1.450 psi). A pressão máxima de trabalho (MWP) — a pressão estática máxima que a cápsula pode suportar sem danos — é de 25 MPa.

O instrumento é calibrado na fábrica ou em campo para qualquer alcance específico dentro da faixa de 0,5–10 MPa. 

Abaixo da cápsula de 0,5 MPa, a cápsula D (0,1–2 MPa) cobre aplicações de pressão manométrica mais baixas; acima da cápsula E, não existe uma cápsula de alcance mais alto padrão no EJA530A — aplicações acima de 10 MPa requerem variantes EJA530A de alcance mais alto.

Q2: Qual é a diferença entre a comunicação BRAIN e HART no EJA530A?

Ambos os protocolos são sinais digitais sobrepostos no mesmo loop de dois fios de 4–20mA e carregam os mesmos dados de configuração e diagnóstico. BRAIN é o protocolo proprietário da Yokogawa, compatível com o terminal BRAIN BT200 da Yokogawa e o software FieldMate — amplamente utilizado em instalações com DCS Yokogawa ou infraestrutura de calibração Yokogawa existente. HART é o padrão aberto da indústria, compatível com qualquer comunicador portátil compatível com HART ou sistema host, independentemente do fabricante.

A escolha entre eles depende das ferramentas existentes no local. Ambos permitem ajuste remoto de zero/alcance, configuração de unidades de engenharia, configurações de amortecimento, leitura de diagnóstico e registro de parâmetros sem interromper a saída do loop analógico.

Q3: O EJA530A-EAS4N-00DNFU1 pode ser reconfigurado para diferentes alcances calibrados em campo?

Sim. O zero e o alcance calibrados podem ser definidos para quaisquer valores dentro da faixa de 0,5–10 MPa da cápsula E usando o terminal BRAIN BT200, um comunicador portátil HART ou o software de configuração FieldMate da Yokogawa.

Unidades de engenharia, constante de tempo de amortecimento, direção de saída (ação direta ou reversa), formato de exibição do indicador digital e modo de corte inferior são todos parâmetros configuráveis.

O ajuste local de zero e alcance através do botão no indicador digital também está disponível para tarefas básicas de dimensionamento sem um comunicador. Essa capacidade de reconfiguração em campo significa que um único instrumento pode cobrir múltiplos pontos de medição durante sua vida útil sem retornar à fábrica.

Q4: O que é DPharp e por que a Yokogawa o utiliza em vez de um elemento sensor capacitivo convencional?

DPharp é a tecnologia proprietária de detecção de pressão da Yokogawa baseada em um sensor ressonante de silício monocristalino. A pressão aplicada altera a frequência de ressonância do elemento vibratório de silício, e essa frequência é contada digitalmente diretamente do oscilador — nenhuma etapa de conversão analógico-digital é necessária.

Isso evita os erros de conversão, desvio de temperatura e histerese que os elementos sensores capacitivos introduzem através de sua cadeia de sinal analógico.

O resultado é melhor linearidade, menor efeito de temperatura e nenhuma histerese — o sensor retorna à mesma saída na mesma pressão, independentemente da direção da mudança de pressão. A precisão de referência de ±0,065% e a estabilidade de ±0,1% URL/ano do EJA530A são consequências diretas das características do sensor DPharp.

Q5: Qual intervalo de manutenção o EJA530A requer e o que a especificação de estabilidade a longo prazo significa na prática?

A especificação de estabilidade de ±0,1% URL por ano significa que o desvio de calibração do transmissor permanece dentro dessa faixa sob condições normais de operação a cada ano de serviço, sem recalibração.

Muitas plantas usam essa especificação para estender os intervalos de calibração além do ciclo anual tradicional — em aplicações onde as condições do processo são estáveis e a medição não é crítica para a segurança, intervalos de calibração de dois a quatro anos são suportáveis com esse nível de estabilidade, reduzindo o custo total de propriedade.

A capacidade de autodiagnóstico do transmissor monitora continuamente a saúde do sensor e do amplificador e sinaliza falhas de hardware através do canal de comunicação digital e da exibição de alarme do indicador, de modo que a degradação que afetaria a qualidade da medição seja detectável entre as verificações de calibração programadas.