Todos los transductores y transmisores de presión convierten la presión de una línea de aire comprimido en una señal eléctrica.
En general, los transmisores de presión o de presión diferencial son elementos vitales en las instalaciones de aire comprimido. La mayoría de ellos se pueden encontrar instalados en el interior de compresores, secadores, montados sobre las tuberías de aire comprimido, depósitos acumuladores o filtros de línea y en sistemas de control como los PLC.
Hoy en día, en las plantas de aire comprimido y gases, no solo nos limitamos a ver los valores de presión en una determinada línea, sino que hay que usar ese valor en sistemas de control integrados que realizan trabajos o determinadas acciones con ese valor. Para ello, hay que enviarles esa medida de presión y se hace mediante una señal eléctrica.
Los transmisores de presión son en realidad sensores de presión. Otras denominaciones como transductores de presión, son también admitidas, pero se debe tener cuidado con este aspecto porque algunos fabricantes denominan transductor de presión a los equipos que envían señales en voltios y no en mAmp.
El principio fundamental es conseguir que el valor de presión manométrica de un sistema de aire comprimido sea convertido en un valor eléctrico que permita ser usado en cualquier equipo de control.Para ello, los diferentes fabricantes han desarrollado equipos basados en los siguientes sistemas:
Sensores resistivos:
Estos sensores se basan en la medida de la variación de la resistencia inducida por la deformación en función de la presión. Para ello se utiliza una membrana que se puede deformar de manera controlada en función de la presión. Esta membrana incorpora unos conductores eléctricos que se deforman, al igual que la membrana que los soporta, generando un aumento o reducción de la resistencia, cuyo valor es medido usando un puente Wheatstone.
Sensores piezoresistivos:
El principio de la medida con sensores piezoresistivos es similar al de los sensores resistivos. La diferencia reside en la utilización de semiconductores como conductores en vez de metal y la deformación provoca en este caso una variación de la resistencia específica.
Sensores capacitivos:
Este principio está basado en la medición de la capacidad de un condensador que varía en función de la aproximación a la superficie activa. Para ello se utiliza una membrana con dos placas metálicas que constituyen el condensador. La deformación de la membrana, inducida por la presión, reduce la distancia entre las dos placas, aumentando la capacidad y manteniendo igual la superficie y la constante dieléctrica.
Sensores piezoeléctricos:
El principio de los sensores piezoeléctricos se basa en un efecto físico que sucede en unos pocos cristales no conductivos como el cuarzo. Cuando se comprime el cuarzo se produce una polarización eléctrica en superficies opuestas. La deslocalización de la estructura cristalina con carga eléctrica genera un momento dipolar que se refleja en una (aparente) carga de superficies. La intensidad de la carga es proporcional a la fuerza empleada por la presión y la polaridad depende de la dirección. La tensión eléctrica generada por la carga de la superficie puede captarse y amplificarse.
Es importante considerar algunos valores a tener en cuenta cuando necesitemos seleccionar un instrumento de campo como éste:
1. Tipo de transmisor. Presión manométrica o diferencial.
2. Tipo de fluido a medir. Habitualmente aire comprimido.
3. Rango de presión de trabajo.
4. Temperatura del aire comprimido.
5. Temperatura ambiente.
6. Tipo de señal eléctrica de comunicación, 4 a 20 mAmp, 1 a 5 voltios, etc.
7. Protección para intemperie. En algunos casos se requiere IP 65.
8. Solicitar el protocolo Hart, solo si es requerido por el usuario.
9. El transmisor se puede solicitar con pantalla de lectura local o simplemente como instrumento de medición sin lectura.
10. Colector de descarga (manifold) si lo requiere la aplicación del usuario final.
Con esta información se podrá solicitar la oferta del instrumento adecuado a la aplicación requerida. Consúlte también transmisores de presión en nuestra web.