Cómo Funciona Un Transductor De Presión

Funcionamiento de un transductor de presión

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como funciona un transductor de presiónUn transductor de presión mide la presión de gases o líquidos. Un transductor de presión genera una señal eléctrica en función de la presión aplicada.
Los transductores de presión se utilizan para el control y la supervisión en muchas aplicaciones. Los transductores de presión también pueden utilizarse para medir indirectamente otras variables como el flujo de fluido o gas, la velocidad, el nivel del agua y la altitud. Los transductores de presión pueden denominarse alternativamente sensores de presión y transmisores de presión.

Los transductores de presión pueden clasificarse en función de los rangos de presión que miden, los rangos de temperatura de funcionamiento y el tipo de presión que miden. En cuanto al tipo de presión, los transductores de presión pueden dividirse en varias categorías:

Transductor de presión de manómetro

El transductor de presión de manómetro se utiliza en diferentes aplicaciones porque puede calibrarse para medir la presión relativa a la presión atmosférica. Un manómetro de agua es un ejemplo de indicación de presión manométrica. Cuando el manómetro de agua indica 0 Bar, en realidad hay 1,01 Bar (presión atmosférica) en la tubería.

Transductor de presión de vacío

El transductor de presión de vacío se utiliza para medir presiones inferiores a la presión atmosférica en un lugar determinado. Esto puede causar cierta confusión, ya que la industria puede referirse a un sensor de vacío como uno que está referido a la presión atmosférica (es decir, mide la presión manométrica negativa) o relativa al vacío absoluto.

Transductor de presión diferencial

El transductor de presión diferencial mide la diferencia entre dos o más presiones introducidas como entradas a la unidad de detección, por ejemplo, midiendo la caída de presión a través de un ventilador. La presión diferencial también se utiliza para medir el flujo o el nivel en recipientes presurizados.

Transductor de presión sumergible

El transductor de presión sumergible es un transductor diseñado para funcionar bajo la superficie de un líquido como el agua. Suele ser un transductor de presión de manómetro con un tubo de respiración que recorre el cable de señal eléctrica. El transductor sumergible se utiliza para medir el peso del fluido en el punto de medición y, por tanto, puede indicar la altura del fluido por encima del sensor.
El transductor de presión sumergible se denomina comúnmente transductor de nivel o sensor de nivel y puede utilizarse para medir el nivel de agua en un pozo.

Transductor de presión absoluta

El transductor de presión absoluta mide la presión relativa a un vacío perfecto (0 Bar, 0 Pa). La presión atmosférica, es de 1,01 bar (101,3 KPa, 14,7 PSI) a nivel del mar con referencia a un vacío absoluto.

Tecnología de detección de presión

Los transductores de presión de galgas extensométricas piezorresistivas utilizan el efecto piezorresistivo de las galgas extensométricas para detectar la deformación debida a la presión aplicada. Los tipos de tecnología más comunes son el silicio (monocristalino), la película fina de polisilicio, la lámina metálica adherida y la película gruesa. Por lo general, las galgas extensométricas se unen a un diafragma y se conectan para formar un circuito de puente de Wheatstone para maximizar la salida del sensor. El puente de Wheatstone suele conectarse a un circuito amplificador con una salida de 0 a 5 voltios o de 4 a 20 mA. Esta es la tecnología de detección más común para la medición de la presión de uso general y es adecuada para medir presiones absolutas, manométricas, de vacío y diferenciales.

Selección de transductores de presión

Los sensores de presión se utilizan para controlar la presión en aplicaciones de líquidos y gases, y esta información puede utilizarse para regular la presión o determinar que la presión está dentro de los límites Los modernos PLC y los variadores de frecuencia incluyen módulos PID que permiten utilizar fácilmente el transductor de presión como parte de un sistema de regulación de la presión.

A la hora de seleccionar un transductor de presión deben tenerse en cuenta los siguientes criterios:

🔹 Separación: Como el medio supervisado puede ser corrosivo, o de alta/baja temperatura, a veces es necesario utilizar una barrera de aislamiento con el transductor de presión. Esta barrera puede estar integrada en el sensor o ser un componente independiente.

🔹 Precisión: La precisión del transductor de presión depende en gran medida de los requisitos de la aplicación. La calibración se ve afectada por la temperatura y la edad.
🔹 Rango: existen transductores desde el vacío hasta la alta presión. Los transductores diferenciales miden la diferencia de presión entre dos entradas, los sensores absolutos miden la presión relativa al cero absoluto y los sensores de manómetros miden la presión relativa a la presión atmosférica.
🔹 Temperatura: La medición de la presión puede depender de la temperatura. Los transductores pueden incorporar una compensación de temperatura para reducir los efectos térmicos. El rango de temperatura de funcionamiento suele ser proporcionado por el fabricante. Fuera de ese rango pueden producirse grandes errores. Las temperaturas muy bajas en aplicaciones de agua, pueden hacer que el agua se congele y dañe el sensor.

Efectos de las vibraciones/choques: Las vibraciones y los choques son cuestiones ambientales muy específicas de la aplicación. Deben revisarse para que se ajusten a las especificaciones del fabricante.

🔹 Hidráulica: Las aplicaciones que miden la presión de los aceites hidráulicos pueden estar sometidas a transitorios de presión muy altos. Estos pueden suavizarse mediante el uso de amortiguadores hidráulicos o recipientes de presión.
🔹 Salidas: las salidas de los transductores están disponibles en señales de milivoltios, de tensión o de corriente estándar de la industria. También hay disponibles salidas digitales con capacidad de comunicación. La salida pasiva de 4-20 mA es la más sencilla, ya que se trata de una conexión de dos hilos. Una salida de tensión es una conexión de tres hilos y es más fácil de cablear incorrectamente. Los circuitos de 4-20 mA son más inmunes al ruido que los circuitos de tensión, por lo que deben utilizarse con preferencia a las salidas de tensión cuando haya ruido eléctrico.
🔹 Unidades: Los transductores de presión pueden ser escalados para la mayoría de las unidades de medición de presión. Las unidades más comunes son KPA, Bar y PSI.
🔹 Conexiones: Hay una amplia gama de conexiones y roscas que se pueden utilizar para los sensores de presión.

 

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