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Comparação da linha R2 Aeris com a 616KD Dwyer

       Este é o primeiro de uma série de artigos com o objetivo de avaliar equipamentos de mercado similares aos desenvolvidos e comercializados pela Aeris, indo além das especificações de manuais, que muitas vezes podem não ficar claras para o consumidor. Nosso compromisso será sempre avaliar nas mesmas condições e de forma imparcial os resultados dos experimentos realizados.

    Será analisado um dos transmissores mais utilizados do mercado, o 616KD-00 da Dwyer, em paralelo ao transmissor R20 da Aeris, que possui o mesmo range de trabalho.

       A Figura 1 mostra os transmissores Dwyer e Aeris lado a lado. Quanto ao invólucro, a Dwyer se destaca pelo produto compacto, possuindo ainda encaixe para posicionamento direto em trilho DIN, ideal para montagem em painéis.

      O produto da Aeris possui um design mais discreto, e foi desenvolvido para aplicação em caixa elétrica 4x2", montadas em ambiente, possuindo furações de posicionamento similares as de um interruptor. Possui o diferencial de ter saída corrente/tensão selecionável, e opcionais como relé e display.

      As especificações encontradas nos manuais possuem características similares. Na Tabela 1 são listadas as principais características de cada transmissor.  

Comp Caixas.jpg

Figura 1 - Transmissores Dwyer e Aeris.

Tabela 1 - Características técnicas encontradas do manual do fabricante.

Tabela Specs Dwyer AERIS.PNG

       Observa-se nas especificações o mesmo range de trabalho. A precisão difere, principalmente, pela forma de calcular o erro, sendo da Dwyer fixo, relacionado ao valor de fundo de escala, enquanto o erro Aeris é relacionado ao valor de leitura. Por exemplo, em uma leitura de 100 PA, os erros serão os seguintes:

Erro Dwyer AERIS.PNG

       A Dwyer apresenta um erro de offset com a variação de temperatura considerável de 1% FS por °C, isso significa que uma variação de 10°C pode gerar um erro de 25PA, por isso é pedido para pressionar o botão de zero na temperatura de trabalho. A Aeris não apresenta erro de temperatura no manual, por isso considerou-se o sinal de saída invariável em relação à temperatura. O produto da Aeris tem o custo 75% maior que o da Dwyer, com especificações de manual similares. Os testes, cujos resultados são apresentados a seguir, avaliam as características de qualidade que tornam os valores diferentes. 

       Foram realizados testes de estabilidade de sinal (apresentados nos vídeos a seguir), em duas situações, sem nenhuma pressão aplicada e com pressão aplicada por um simulador de duto de ar condicionado, cuja pressão varia entre 10 e 16 PA (definido por projeto e verificado por transmissores Distech e Greystone). Como o transmissor Dwyer não possui saída selecionável de tensão e corrente, inserimos um resistor de precisão em sua saída, transformando 4-20mA em 2-10V.

VALOR ESPERADO: 0 PA (2V) (simulador desligado)

AERIS

DWYER

VALOR ESPERADO: 10 A 16 PA (2,320-2,512V)

(simulador ligado)

AERIS

DWYER

       Nos vídeos acima a diferença de estabilidade de sinal fica visível entre as duas marcas. Nos testes com o simulador desligado, em que a pressão diferencial é 0 PA, o transmissor da Dwyer, mesmo após a calibração, variou entre 1,4 e 2,5 PA. Com o simulador ligado era esperado uma resposta entre 10 e 16 PA. No entanto, o transmissor da Dwyer chegou a 28 PA, quando o maior valor que poderia ter chegado era 16 PA. No caso da Aeris, as respostas para os dois testes apresentaram precisão e exatidão, ficando entre 0 e 0,003 PA no teste com o simulador desligado e entre 12,6 e 15,2 PA, para o teste com o simulador ligado (Tabela 2).

Tabela 2 - Resultados dos testes de estabilidade.

Tabela Resultado.PNG

       Com isso, verificou-se um erro de pelo menos 12 PA no transmissor da Dwyer, sendo este significativamente acima do apresentado no manual (5 PA). Dada esta divergência, foi pertinente a análise da eletrônica do transmissor, em especial o transdutor de pressão, a fim de comparar suas especificações com as do manual do produto, que deveriam ser compatíveis. Para isso foi necessária a abertura do invólucro, a identificação do código do componente e a busca do respectivo datasheet

       O elemento sensível da Dwyer apresenta as seguintes características:

  •        Precisão:                          2,5% FS

  •        Range:                             0 - 1034 PA

  •        Offset de Temperatura: 1,2% FS/°C

       Observou-se que o erro do elemento sensível e o offset de temperatura foram subestimados em 0,5% e 0,2%, respectivamente, no manual do transmissor.

         No entanto, o maior impacto está no fundo de escala, pois este é de 1034 PA, mas todo o erro foi calculado sobre o valor de 250 PA. Ou seja, os erros reais (Tabela 3) são ainda quatro vezes maiores que os apresentados. 

Figura 2 - Transmissor Dwyer.

Dwyer Open.jpg

       Desta forma, a real precisão do transmissor da Dwyer é de ±0,025 * 1034 = ±25,8 PA, ou seja, ±10,3% FS, considerando o range de 0-250PA. Este cálculo condiz com os resultados dos testes em carga (simulador ligado), e com o preço de venda do transmissor, pois o maior custo do produto se encontra no componente transdutor de pressão, o que justifica o menor preço de venda do transmissor da Dwyer. Este produto está mais próximo da linha R1 da Aeris (baixo custo e maior range) do que com a linha R2. 

       O manual dos transmissores Aeris da linha R2 está alinhado com seu elemento sensível. Além disso, o sensor utilizado pela Aeris nesta linha possui saída digital, com compensação interna de temperatura, enquanto o utilizado pela Dwyer não possui compensação, apresentando ainda saída analógica de baixa sensibilidade, a qual necessita de um circuito de amplificação de sinal (com ganho maior que 160 vezes para 0-10V), o que inevitavelmente gera mais erros além do especificado pelo elemento sensível.

       Após a análise dos testes, foi gerada uma nova tabela, com especificações reais dos transmissores (Tabela 3). 

Tabela 3 - Características técnicas reais dos transmissores.

Real tabela.PNG

       A Aeris está à disposição de qualquer fabricante de produtos aqui testados para uma nova análise, ou proposta de novas metodologias, assim como a qualquer pessoa interessada em indicar algum novo produto para teste. 

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