Un sensor de presión es un dispositivo que detecta y responde a los cambios de presión.
El tipo más común de sensor de presión es el sensor piezoeléctrico, que convierte la presión física en una señal eléctrica.
Otros tipos de sensores de presión son sensores capacitivos, sensores resistivos y sensores ópticos.
Probablemente te estés preguntando qué es un sensor de presión y cuál es su definición.
En este artículo, estudiaremos el sensor de presión en detalle. Comenzaremos por comprender la definición de un sensor de presión y su función. A continuación, analizaremos los diferentes tipos de sensores de presión y sus respectivos principios de funcionamiento. Luego veremos las diferentes medidas de presión utilizadas (presión relativa, presión absoluta, presión diferencial) y finalmente examinaremos las señales de salida de un sensor de presión.
Un sensor de presión es un dispositivo capaz de medir la presión aplicada. El sensor de presión convierte la presión física en una señal eléctrica.
Un sensor de presión, a menudo denominado transductor o transmisor de presión, es un dispositivo que se utiliza para medir y convertir la presión mecánica o hidráulica en una señal eléctrica.
La señal eléctrica puede usarse para mostrar la medición de presión en una pantalla o enviarse a un controlador, PLC o sistema de adquisición de datos para su posterior procesamiento.
Esta medición de presión se puede utilizar para una variedad de propósitos, incluido el control de fluidos, el monitoreo de fluidos y la medición de la presión del aire.
Los transmisores de presión industriales desempeñan una serie de funciones en el proceso industrial.
Se pueden usar para medir y monitorear la presión, para controlar y ajustar la presión, y para proporcionar alarmas y alertas cuando cambia la presión. También se pueden utilizar con fines de diagnóstico, para ayudar a resolver problemas en el proceso industrial.
Las tecnologías de medición de presión han evolucionado desde el siglo XVII. Y desde entonces han encontrado múltiples aplicaciones además de la medición de altitud. De hecho, la presión es una cantidad física que se mide muy a menudo en campos como la I+D y los procesos de fabricación. O en aeronáutica o incluso en mecánica deportiva para medir la velocidad (usando un Pitot). Entre las diferentes técnicas de medición de presión, podemos citar:
El primer método ya no se usa mucho, aunque se ha utilizado durante mucho tiempo para medir pequeñas variaciones de presión. Por ejemplo, la diferencia de presión entre dos habitaciones.
El segundo método todavía se usa ampliamente en la actualidad. Uno de los principios bien conocidos de la medición mecánica de la presión es el del tubo de Bourdon. El tubo bajo presión interna cambia de forma. Esta elasticidad del tubo se utiliza para medir la presión. De hecho, el movimiento del tubo se transmite a través de un mecanismo a una aguja que indica el nivel de presión.
Desde la llegada de la automatización en los procesos industriales, el método eléctrico se ha generalizado. El dispositivo de base eléctrica que permite medir la presión es un sensor o transmisor de presión. El sensor de presión es, por tanto, el instrumento que transforma una presión medida en una señal eléctrica. Para ello se utiliza un manómetro sensible a la presión del fluido a medir. Existen tres técnicas principales de medición de la presión:
Aunque a menudo lo olvidemos, el aire está presente a nuestro alrededor. Como se mencionó anteriormente, este aire tiene un peso. Y este peso reducido a una superficie equivale a una presión. En la tierra esta presión se llama presión atmosférica y corresponde a 1013 hPa (mBar) al nivel del mar, por lo que, para medir esta presión, por ejemplo, utilizaremos un sensor de presión barométrica (Absoluta). Este último tiene como referencia el vacío, es decir que en ausencia de presión atmosférica indicará cero.
La presión atmosférica es la presión que ejerce la atmósfera terrestre
La presión manométrica es una versión de la presión que se mide en relación con la presión atmosférica.
La presión absoluta es la presión total ejercida por un gas o líquido en relación con el vacío, que es la presión de referencia. Es la suma de la presión atmosférica y la presión manométrica.
El vacío es la presión ejercida por el vacío. Un vacío es un área cuya presión está por debajo de la presión atmosférica.
Existen diferentes versiones de transmisores de presión:
Un sensor de presión se utiliza para medir el valor de presión de un fluido o un gas.
Esta información se puede utilizar en una variedad de aplicaciones, incluidos los sistemas y procesos industriales y el control de procesos.
Las señales de salida de un transmisor de presión pueden variar, pero generalmente es una corriente o voltaje analógico o una señal digital.
La señal de salida de voltaje analógico suele ser una señal continua que varía con la presión aplicada.
El presostato, también conocido como switch o interruptor de presión, es un dispositivo electromecánico que tiene como función abrir o cerrar circuitos en función a la presión ajustada.
El funcionamiento es simple, primero debemos de regular el presostato a la presión que deseamos que se active. Esta regulación se hace mediante un tornillo que por lo general se encuentra en la parte superior, dependiendo del fabricante una cantidad de vueltas representa una determinada presión ejercida sobre el muelle interno.
El presostato va enroscado en la tubería por donde pasa el fluido que vamos a sensar. El fluido ejercerá una determinada presión y cuando esta iguale a la presión del muelle se cerrarán los contactos del equipo. De la misma forma, cuando la presión caiga por debajo de la presión del muelle, entonces los contactos se abrirán.
Tomaremos como referencia un presostato Danfoss modelo KP para indicar las partes más importantes de los presostatos.
El presostato que se usa para bomba de agua tiene que estar preparado para soportar los picos de presión generados por los golpes de ariete.
Se suelen usar estos interruptores de presión para arrancar las bombas y mantener presurizado las líneas de agua. Cuando la línea se presuriza, el presostato apagará la bomba.
El objetivo de cualquier propietario de una casa de campo es una vivienda cómoda y confortable. Para garantizar la comodidad y el confort, es importante que los problemas técnicos se resuelvan con el mayor grado de eficiencia y que el mantenimiento y la operación de todos los sistemas de ingeniería necesarios traigan la menor cantidad de preocupaciones y problemas posibles.
Las aguas residuales y el suministro de agua son un tema de discusión aparte. Para abastecer las casas de campo, suelen equipar estaciones de bombeo especiales o instalar bombas sumergibles o profundas de cierta categoría.
Una bomba automática es un dispositivo que suministra agua a una casa y crea la presión requerida en el sistema, pudiendo operar en modo automático. Las estaciones automáticas de suministro de agua son la solución técnica más popular para casas de campo, villas y casas de campo. También se instalan en apartamentos. Por supuesto, al instalar y usar dichas estaciones, es necesario, al menos a nivel de usuario, comprender sus características técnicas, imaginar el diseño de estas unidades y sus principios de funcionamiento.
Uno de los elementos principales del sistema son los sensores de ajuste. Con su ayuda, el sistema realiza el encendido y apagado. De ellos depende el buen funcionamiento del sistema. Por lo tanto, la elección de los sensores es una parte importante del trabajo al configurar todo el complejo. Después de todo, si el rango se selecciona incorrectamente, el sistema no podrá realizar su tarea y no podrá funcionar correctamente cuando establezca que el sensor funcione.
Si configura el rango demasiado amplio, la bomba a menudo tendrá que reaccionar a las caídas y el sensor de presión se disparará constantemente. Y, por el contrario, si configura un nivel de rango bajo, la bomba se encenderá con mucha frecuencia, lo que eventualmente provocará su falla.
Como regla general, todos los parámetros necesarios se configuran antes de que la unidad se venda al comprador, pero si de repente resulta que no es así (o el propietario quiere mejorar los parámetros de acuerdo con sus propias ideas sobre el trabajo correcto), usted puede en cualquier momento administrar por su cuenta. Lo principal es comprender que cualquier acción con un colector de agua conlleva ciertas consecuencias para el funcionamiento de todo el complejo de bombeo. Estas acciones pueden tanto mejorar y optimizar el suministro de agua como estropearlo.
Un sensor de presión de agua, a veces llamado interruptor de presión o controlador de presión, es un dispositivo extremadamente importante. Depende del correcto funcionamiento de toda la estación de bombeo. Como se mencionó anteriormente, una función tan importante como mantener automáticamente la presión de agua requerida en el sistema, incluso al mínimo, depende de esta pequeña unidad. Un rango de presión configurado correctamente permitirá que la bomba funcione de manera óptima, evitando el sobrecalentamiento y manteniéndola en excelentes condiciones durante muchos años de funcionamiento.
Así, el sensor de presión de agua proporciona la frecuencia óptima de funcionamiento de la bomba. Pero ahora necesita comprender qué son los sensores, qué tienen en común y en qué se diferencian entre sí. En primer lugar, los sensores de presión se dividen en dos tipos: mecánicos (electromecánicos) y electrónicos.
Tanto en estos como en otros, el cuerpo de trabajo principal es una membrana que desempeña el papel de una de las particiones de su depósito interno en el que fluye el agua. Bajo la presión creada por el agua, la membrana se desvía y afecta a los demás elementos del sensor, provocando su disparo. Los elementos de los controladores mecánicos son contactos que, cuando se cierran o se abren, afectan el funcionamiento de una bomba: la encienden o la apagan. Esta es la razón por la cual los sensores mecánicos a menudo se denominan sensores de contacto.
Hay dos resortes en el juego, tienen diferentes diámetros. Se determina el nivel de presión de agua al que se activará el relé y apagará la bomba. El segundo resorte es responsable del nivel inferior del rango, y más precisamente, este rango de valores, a cuya salida funcionará el controlador y la bomba arrancará. Los sensores mecánicos están diseñados de tal manera que pueden ajustar la compresión de los dos resortes: si comprimes el más pequeño, la diferencia de presión entre los niveles de respuesta aumenta.
En cuanto al interruptor de presión electrónico, funciona un poco diferente al mecánico. Cuando la membrana vibra, se genera una señal analógica eléctrica. Esta señal es amplificada, digitalizada y enviada a la unidad de control del sistema automático.
os relés mecánicos son simples, económicos y muy populares. Como regla general, están hechos por fabricantes nacionales. Modelos de empresas extranjeras y más caros y equipados con una gran cantidad de dispositivos. Tienen una escala de ajuste, un manómetro incorporado y otros dispositivos útiles.
Los relés mecánicos son muy populares entre los propietarios de casas de campo. Esto se puede explicar por los siguientes factores:
estos dispositivos son de construcción bastante simple, lo que determina la confiabilidad de su trabajo;
su gran ventaja es su independencia de la fuente de alimentación, y no hay necesidad de un enchufe separado para la conexión;
el precio de dicho producto será significativamente más bajo que el de los productos electrónicos.
Al igual que con los sensores de presión electrónicos, estas unidades son muy sensibles incluso a las fluctuaciones más pequeñas en los parámetros. También se proporciona protección contra funcionamiento en seco. También hay modelos en el mercado para los que se proporciona el arranque del sistema automático después de una parada de emergencia. Dichos sistemas incluso notifican al propietario del mal funcionamiento mediante el envío de alertas a su teléfono móvil. Hay muchas otras características útiles adicionales.
Los sensores de presión se pueden agrupar según sus características útiles y su costo. Hay tres grupos principales:
Obviamente, los relés electrónicos costosos no son más complicados que los relés mecánicos, pero las tareas que manejan estos dispositivos son mucho más extensas. Así, los sensores electrónicos cuentan con un controlador adicional que evita fluctuaciones repentinas en la presión del agua en el sistema. Como resultado, se asegura la uniformidad de la presión del agua ya sea que la bomba esté funcionando o no. Dichos controladores generalmente se instalan junto con hidro acumuladores. Este dispositivo monitoriza la medida continua de la presión en el sistema y la comparación de las lecturas obtenidas con las configuradas.
Por lo tanto, la elección del dispositivo está determinada principalmente por las tareas asignadas al sistema de suministro de agua. Si se necesita el complejo para el suministro de agua, por ejemplo, en el campo o en una pequeña casa de pueblo, entonces no es necesario gastar dinero en adquirir un sistema complejo y costoso.
Es mejor comprar sensores mecánicos simples de producción nacional, si estamos hablando de una casa de campo a gran escala y un centro de reanimación, por ejemplo, una familia numerosa con niños, obviamente debe seguir gastando más dinero y comprar sólidos importados. equipos con considerables recursos y productividad.
Entonces, algunas palabras más sobre el dispositivo que debe ajustarse a mano. El presostato es una unidad compacta que controla el funcionamiento de toda la estación de bombeo. Mide la presión del agua en el sistema y, en base a esta información, enciende o apaga la bomba: tan pronto como la presión disminuye, la bomba se activa y el hidro acumulador se llena de agua. Cuando la presión aumenta al máximo, la bomba se detiene. Tan pronto como baja el nivel del agua, la presión disminuye, el dispositivo se enciende y el ciclo se repite desde el principio.
Para instalar el sensor en el sistema, debe realizar dos pasos principales. : primero conéctelo al sistema de agua, luego a la fuente de alimentación. Después de eso, realice los ajustes necesarios y podrá ejecutar el sistema para usar un suministro de agua ininterrumpido.
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