1. Diagnostico Metrológico
Sistema de Medición Ultrasónico para Gas Húmedo Dulce.
Central de Medición km. 19

2. Diagnostico Metrológico
Elemento primario
Elementos secundarios
Elemento terciario
Trazabilidad de las mediciones
Condiciones de Operación
Verificación de cálculos del computador
Estimación de Incertidumbre

3. Elemento Primario

4. Elemento Primario
La configuración de las secciones de tuberia aguas arriba y aguas abajo del medidor
es sumamente importante, para el caso de los medidores ultrasonicos, si no se lleva
a cabo la calibración como la configuración del sitio, la incertidumbre de la medición
se incrementa, esto aun contando con un acondicionador de flujo.
Esta información puede ser corroborada en los certificados de calibración de los
medidores de flujo que en su reporte de calibración también se maneja un reporte
fotográfico.
Dimensión de acurdo a
certificado de calibración
Estado
Primera Sección
Aguas Arriba
2540 mm
Cumple
Segunda Sección
Aguas Arriba
5080 mm
Cumple
Tercera Sección
Aguas Abajo
2540 mm
Cumple
Sección de Tubería

5. Elementos Secundarios
Transmisor de presión

6. Elementos Secundarios
Transmisor de presión
Las revisión de la toma de presión se llevo a cabo en la ubicación de la toma de
presión, ubicación del transmisor y la geometría de la tubería de conducción.
 La toma de presión debe ser con la que cuenta el medidor ultrasónico.
 El diámetro de la tubería es adecuado para mantenerse constante hasta el
transmisor.
 La ubicación del transmisor no es adecuada por no esta en un punto mas alto que
la tubería de proceso.
 La geometría de la tubería de conducción no se
realizo conforme las recomendaciones de la
norma ISO 2186.
 Las unidades empleadas para la medición de la
variable de presión no están de acuerdo al
Sistema Internacional.

7. Elementos Secundarios
Transmisor de Temperatura
La inspección del sensor de temperatura se enfoca a la medición de la profundidad
del termopozo así como la longitud de la RTD y la conexión del cableado del sensor
en el transmisor y de la documentación del medidor.
En lo que respecta a profundidad del elemento sensor cumple con el API 7 que indica
que el elemento sensor debe encontrarse en el segundo tercio de la tubería para
este caso la profundidad es de 530 mm del elemento sensor y del termopozo.
Longitud de la toma de temperatura y su arreglo
de instalación.
325 mm
530 mm
507mm
Medida de la tubería:
Arreglo de Termopozo:
Termopozo:
Sensor:
Profundidad adecuada
Profundidad calculada
508 mm
325 mm
530 mm
530 mm
507 mm
530 mm
182 mm
482.6 mm

8. Elementos Secundarios
Transmisor de temperatura

9. Elementos Secundarios
Transmisor de temperatura

10. Elementos Secundarios
Transmisor de temperatura

11. Elementos Secundarios
Cromatografo de gases
El sistema para determinar la densidad del gas esta compuesto por los siguientes
equipos:
 Cromatografo
 Probeta de muestreo.
 Gas de Calibración.
 Gas de arrastre.
El analizador cromatografico tiene un alcance
para determinar la composición hasta c9 mas
pesados.
Las pruebas que se realizan al analizador en
cuanto a las condiciones ambientales en
fabrica,
representan
las
condiciones
ambientales del sitio de instalación, por lo que
las condiciones de operación y ambiente son
adecuadas para el equipo.

12. Elementos Secundarios
Probeta de Muestreo
Sin duda en la determinación de la muestra y para que esta
sea representativa se requiere que la probeta de muestreo
sea instalada adecuadamente, con las siguientes
consideraciones de la norma GPA-2166.
 Debe localizarse a una distancia de 5 diámetros después
de cualquier disturbio de la tubería.
 Una profundidad para estar ubicada en el segundo tercio
de la tubería.
el primer punto fue cumplido ya que el punto mas cercano
es una válvula de corte la cual tiene las características de ser
de bola paso completo, además de estas a 6 diámetros de la
probeta.
En lo que respecta a la profundidad este punto no fue
cumplido, ya que longitud máxima de la probeta es de 955
mm y para estar ubicada en el segundo tercio de la tubería,
considerando su arreglo de válvula debe ser de 959mm.

13. Elementos Secundarios
Probeta de Muestreo
955 mm
700 mm
959.3 mm
259.3mm

14. Elementos Secundarios
Cromatografo de gases
Línea de conducción de la muestra.
Este punto evalúa la instalación física y la distancia que existe con el analizador, en la
instalación física, se puede llegar a encontrar que no se esta aislada y al estar
expuesta a intemperie pueden llegar a generarse condensaciones.
La distancia entre el analizador y el punto de muestreo se encuentra a 12 metros, sin
embargo se cuenta con purgado de la línea mientras no se esta analizado, para
determinar de manera mas eficiente cualquier problema debe realizarse un análisis
de este punto, con la finalidad de saber si la muestra es representativa o no.
Gas Patrón.
Este se determino que no es adecuado ya que los valores de la concentración no
cuenta con incertidumbre, únicamente exactitud. MRTC
Gas de Arrastre.
Este punto no se le encontró un punto área de oportunidad.

15. Elementos Secundarios
Cromatografo de gases
Instalación de probeta y línea de
conducción de la muestra.
Etiqueta del gas patrón.

16. Elemento Terciario
Computador Electrónico de
Flujo
Calibración de las entradas analógicas
Es necesario contar con un procedimiento para llevar a cabo la prueba de lazo del
transmisor con el computador de flujo y por lo tanto se le asigne una incertidumbre
a esta calibración.
Es necesario se conosca el efecto que tiene un error de un µA, al encontarse
diferencias entre las correcciones que el instrumento llegue a tener; por lo que este
punto no se cumple con la trazabilidad.
Calibración de las entradas de pulsos.
Tambien se requiere que se cuente con un procedimiento para llevar a cabo la
prueba de lazo del transmisor con el computador de flujo y por lo tanto se le asigne
una incertidumbre a esta calibración ademas de contar con los equipos con
trazabilidad.
Comunicación Serial.
Es necesario se tenga el análisis de las diferencias en cuanto a la comunicación y
resolución de estas comunicaciones, si es afectada la medición o no.

17. Elemento Terciario
Computador Electrónico de
Flujo
Prueba de Lazo de Transmisores,
Tensión Eléctrica Directa.
Prueba de Lazo de señal del
medidor Ultrasónico, frecuencia

18. Trazabilidad de las Mediciones
Elemento Primario
El medidor ultrasónico para gas cuenta con una calibración en el laboratorio
de CEESI Iowa en Estados Unidos, con número de identificación única
08DAN-1575 & 08DAN-1576, fue revisado para su cumplimiento con respecto
a la norma ISO-IEC-17025-2005, con los siguientes areas de oportunidad:
 Las unidades de ingeniería empleadas para la calibración no estan de
acuerdo al Sistema Internacional.
 No indican el método con el cual fue calibrado el medidor
ultrasónico.
 No se expresa una evaluación de la incertidumbre del medidor,
únicamente expresa la aportación del laboratorio.
En lo que respecta al cumplimiento de la norma AGA-reporte 9 versión 2007
se da cumplimiento con lo indicado en el punto 6.4.4 reporte de pruebas de
calibración.
 No se indica un apartado donde sea evaluada la Repetibilidad del medidor.

19. Trazabilidad de las Mediciones
Elementos Secundarios
Transmisor de Presión
La empresa que los calibro no se encuentra acreditada en la magnitud de presión,
por lo que se pone en duda la trazabilidad de las mediciones.
Transmisor de Temperatura
La calibración se hace mediante la simulación de la resistencia, sin embargo no es
evaluada la temperatura emitidas por la RTD, por lo que nuevamente la trazabilidad
de las mediciones se encuentra en duda.
Cromatografo de Gases
Para este caso solo se cuenta con una mezcla de gas para dar trazabilidad a las
mediciones de la cromatografía, no se cumple con lo indicado en la norma
ISO 6974-2 punto 5.1.2.
La mezcla empleada y su informe no cumplen con lo requerido en la Norma
ISO. IEC 17025 -2005. Estas mezclas deberán de cumplir con los programas de
materiales de referencia trazados y certificados del centro nacional de metrología.
(CENAM).

20. Trazabilidad de las Mediciones
Elemento Terciario
Entradas Analógicas
Una prueba de lazo entre el transmisor de presión y el transmisor de temperatura se
presentaron algunos errores en lo que el transmisor envía la señal y lo que recibía el
computador de flujo, por lo que este error indica que existen diferencias en la
medición, adicionalmente no se da una trazabilidad, ya que este proceso de
verificación no está en procedimientos.
Entradas de Pulsos.
Se genero una prueba de lazo con una sola frecuencia, a frecuencia de 2150 Hz la
cual se mantuvo en ambos computadores de flujo y en un osciloscopio digital, por lo
que como procedimiento es adecuada. Sin embargo el osciloscopio digital no cuenta
con trazabilidad, por lo que las mediciones se ponen en duda.
Comunicación Serial.
Aunque no existe un método en el cual se efectúe una calibración a una
comunicación serial entre el cromatografo y el computador de flujo es adecuado que
se hagan la revisión de la comunicación entre ambos para que la información de la
composición sea la adecuada, además de existir alguna diferencia, será necesario
que sea expresando en términos de incertidumbre.

21. Trazabilidad de las Mediciones
Condiciones de Operación
Calidad del gas
La calidad del gas que fluye a través del sistema de medición se encuentra dentro de
los parámetros indicados en la norma AGA reporte No 9, en el punto 3.1.
Presión de operación.
La presión de operación que se tiene en la instalación es adecuada para el
funcionamiento del medidor ultrasónico.
Temperatura del gas y ambiental.
Esta condicione es cumplida ya que el intervalo de temperatura del fluido debe ser
de - 20 a 60ºC, y la temperatura ambiente debe de estar en el intervalo de - 40 a 60ºC,
las condiciones de temperatura de operación en el sistema de medición se
encuentran en intervalo ambiental de - 5ºC a 45ºC y de operación de 12ºC a 4oºC.
Secciones de tuberías aguas arriba y aguas abajo
Estas son las empleadas en la calibración por lo que lo errores por instalación son
minimizados y corregidos durante la calibración.

22. Trazabilidad de las Mediciones
Condiciones de Operación
Acondicionador de flujo.
El acondicionador de flujo cuenta con estudios donde las recomendaciones de
instalación en un medidor ultrasónico deben de ser de 5 diámetros entre el disturbio
y el acondicionador de flujo y 10 diámetro de tubería rectos entre el acondicionador
de flujo el medidor.
Ruido Acústico.
Para evaluar el ruido acústico se determinó la diferencia de la velocidad del sonido
calculada conforme al AGA reporte 10.
Computador de flujo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Software Refprop
Medidor Ultrasónico
VDS
(m/s)
395.248
395.141
395.095
395.103
394.970
394.918
394.934
394.845
394.760
394.807
394.958
395.087
VDS
(m/s)
395.225
395.124
395.083
395.113
394.897
394.948
394.925
394.822
394.759
394.914
395.033
395.184
VDS (promedio)
(m/s)
394.507
394.447
394.298
394.353
394.339
394.284
394.291
394.375
394.497
394.614
394.575
394.506
Diferencias
CEF Vs REF
(%)
0.006
0.004
0.003
-0.002
0.018
-0.008
0.002
0.006
0.000
-0.027
-0.019
-0.025
CEF Vs REF
(%)
-0.182
-0.171
-0.199
-0.192
-0.141
-0.168
-0.160
-0.113
-0.066
-0.076
-0.116
-0.172

23. Trazabilidad de las Mediciones
Ruido Acústico
0.250
0.200
Error Relativo
0.150
0.100
0.050
0.000
1
3
5
7
-0.050
-0.100
-0.150
-0.200
-0.250
Velocidad del Sonido
Comparaciones
9
11

24. Trazabilidad de las Mediciones
Verificación de los Cálculos del CEF
Verificación de los Cálculos del computador de flujo.
Se llevó a cabo la comparación de los valores históricos del computador de flujo con
respecto al volumen que se indica en la tabla de los históricos, donde se encontraron
diferencias del orden de:
Parámetro
Valor
Unidad
Media
-0.01161
%
Mediana
-0.00001
%
Máximo
0.00571
%
Mínimo
-3.55004
%
Desviación Est.
0.19381

25. Trazabilidad de las Mediciones
Verificación de los Cálculos del CEF
Verificación de los Cálculos del computador de flujo.
Se llevó a cabo la comparación de los valores históricos del computador de flujo con
respecto al volumen que se indica en la tabla de los históricos, donde se encontraron
diferencias del orden de:
Parámetro
Valor
Unidad
Media
-0.000183
%
Mediana
-0.000005
%
Máximo
0.005709
%
Mínimo
-0.007083
%
Desviación Est.
0.001152
Resumen para Diferencia %
P rueba de normalidad de A nderson-Darling
A -cuadrado
V alor P <
15.74
0.005
M edia
Desv .E st.
V arianza
S esgo
Kurtosis
N
-0.006
-0.004
-0.002
0.000
0.002
M ínimo
1er cuartil
M ediana
3er cuartil
M áximo
0.004
-0.000183
0.001152
0.000001
-1.33387
9.80391
329
-0.007083
-0.000450
-0.000005
0.000356
0.005709
Interv alo de confianza de 95.45% para la media
-0.000311
-0.000056
Interv alo de confianza de 95.45% para la mediana
-0.000076
Intervalos de confianza de 95.45%
0.001068
Media
Mediana
-0.0003
-0.0002
-0.0001
0.0000
0.000085
Interv alo de confianza de 95.45% para la desv iación estándar
0.0001
0.001249

26. Trazabilidad de las Mediciones
Estimación de Incertidumbre