SENSOR DE PRESIÓN HIDRÁULICA

SENSOR DE PRESIÓN HIDRÁULICA

¿QUÉ ES UN SENSOR DE PRESIÓN?

Definición de presión como magnitud medida: la presión se define como la fuerza aplicada por un líquido o un gas sobre una superficie y suele medirse en unidades de fuerza por unidad de superficie; las unidades habituales son el pascal (Pa), el bar (bar), el N / mm2 o la psi (libras por pulgada cuadrada).

Definición de sensor: Un sensor es un dispositivo que mide una magnitud física y la traduce en una señal; la magnitud en cuestión es, por ejemplo, la temperatura, la longitud, la fuerza o, por supuesto, la presión. La señal transmitida es generalmente una señal eléctrica, pero también puede ser óptica.

Definición de un sensor de presión: Un sensor de presión es, por tanto, un instrumento que comprende a la vez un elemento sensible a la presión para determinar la presión real aplicada al sensor y determinados componentes para convertir esta información en una señal de salida.

¿CÓMO FUNCIONAN LOS SENSORES DE PRESIÓN?

Los sensores de presión pueden utilizar varias tecnologías para proporcionar resultados precisos. He aquí una lista de las tecnologías más comunes:

• Los transductores de presión basados en galgas extensométricas (también conocidos como galgas extensométricas) utilizan un elemento sensible a la presión al que se adhieren galgas extensométricas metálicas o se aplican por pulverización galgas de película fina.
• Este elemento de medición puede ser un diafragma o, en el caso de las galgas extensométricas metálicas, también pueden utilizarse cuerpos de medición de tipo cilíndrico.
• Las principales ventajas de este diseño monolítico son una mayor rigidez y la capacidad de medir las presiones más elevadas, de hasta 15.000 bar. La conexión eléctrica se realiza normalmente mediante un puente de Wheatstone, lo que proporciona una buena amplificación de la señal y unos resultados de medición precisos y coherentes. Consulte nuestra gama de transductores de presión de galgas extensométricas.

• Los transductores de presión capacitivos utilizan una cavidad de presión y un diafragma para producir un condensador variable.El diafragma se deforma cuando se aplica presión y la capacitancia disminuye en consecuencia. Este cambio en la capacitancia puede medirse eléctricamente y ajustarse en función de la presión aplicada. Estos sensores están limitados a presiones bajas, de unos 40 bares.

• Los transductores de presión piezoresistivos están formados por un diafragma -en su mayoría de silicio- con galgas extensométricas integradas para detectar la deformación debida a la presión aplicada. Estas galgas extensométricas suelen configurarse en un circuito de puente de Wheatstone para reducir la sensibilidad y aumentar la eficacia. Debido al material utilizado, la limitación de presión es de unos 1.000 bares.

• A diferencia de las tecnologías anteriores, todas las cuales utilizan la deflexión de un cuerpo de medición, los transductores de presión resonantes utilizan cambios de frecuencia resonante en un mecanismo de detección para medir la deformación causada por la presión aplicada. Dependiendo del diseño de estos transductores, el elemento resonante puede estar expuesto al sustrato, donde la frecuencia resonante depende entonces de la densidad del sustrato. A veces, estos sensores también son sensibles a los choques y las vibraciones.

Existen otros sensores de presión que tampoco utilizan cuerpos de medición. Estos sensores pueden ser térmicos o de ionización, y utilizan los cambios de conductividad térmica debidos a los cambios de densidad en el flujo de partículas cargadas para medir la presión aplicada.

TIPOS DE MEDICIÓN DE LA PRESIÓN

Los sensores de presión pueden clasificarse en función de sus propiedades, como el rango de presión que miden, los rangos de temperatura de funcionamiento o el tipo de presión que miden.

Los sensores de presión pueden ser de presión absoluta, manométrica, manométrica sellada o diferencial.

Los transductores de presión absoluta miden la presión en relación con una cámara de referencia (casi vacía).

Los transductores de presión manométrica -o transductores de presión relativa- se utilizan para medir la presión en relación con la presión atmosférica actual.

Los transductores de presión manométrica sellados son como los transductores de presión manométrica, pero miden la presión relativa a una presión fija en lugar de la presión atmosférica actual.

Los transductores de presión diferencial determinan la diferencia entre dos presiones y pueden utilizarse para medir caídas de presión, niveles de fluido y caudales.

La ventaja obvia de un transductor de presión absoluta es que siempre mide contra la misma presión de referencia (vacío) y no se ve afectado por los cambios en la presión atmosférica. También se ve menos afectado por los cambios de temperatura.

Los sensores de presión controlan la presión hidráulica en las prensas, en las que se estiran, doblan y perforan las láminas de acero y aluminio. Si se produce una sobrepresión debido a un defecto de formación, se detecta de inmediato y se infroma al controlador. La serie PS+ de sensores operados intuitivamente no solo presenta una alta resistencia a la sobrepresión, sino que también puede soportat lñas vibraciones en las plantas de prensado. La ausencia de elementos operativosmecánicos permite las clases de protección IP6K6K, IP6K7 e IP6K9K.

MONITORIZACIÓN DE LA CONDICIÓN A TRAVÉS DE IO-LINK

Otra característica también ayuda a evitar los tiempos de inactividad de la máquina: los usuarios pueden leer las presiones mínimas y máximas a través de IO-Link, identificar cualquier irregularidad y tratar el problema de manera proactiva. Esta función es similar a un «puntero de arrastre digital con almacenamiento a largo plazo» y ayuda a los usuarios con el monitoreo continuo de la condición de las máquinas.

TECNOLOGÍA DE LOS SENSORES DE PRESIÓN

Galgas extenso métricas piezorresistivos o extensómetros piezorresistivos estas se utilizan pegadas con adhesivo o hechas en la estructura para detectar la deformación que se hace como resultado por la aplicación de presión. Mide la variación en la resistencia a medida que la presión deforma el material estos sensores de presión están hechos normalmente de silicio, lamina metálica, película gruesa, silicio sobre zafiro.

Capacitivos: utilizan una membrana y unas cabidas de presión para crear un condensador variable con la cual se observa la deformación causada por la presión aplicada estos sensores de presión están hechos con membranas metálicas, cerámicas y de silicio.

Electromagnéticos: se utilizan para medir el desplazamiento de una membrana usando distintas medidas como inductancia (reluctancia), LVDT, efecto hall o corrientes parasitas

Piezoeléctricos: están hechos de cuarzo y sirven para medir la deformación elementos sensibles se utiliza para la medición de presiones dinámicas.

Galgas extenso métricas: estos sensores de presión tienen un elemento de detección consistente en una o varias gagas metálicas también se utilizan elementos tubulares porque tienen la ventaja de una alta rigidez y la capacidad de medir presiones muy elevadas

Ópticos: usan cambios físicos en una fibra óptica para medir la deformación causada por la presión un tipo de ello son las fibras con rejilla de bragg esta tecnología se utiliza para aplicaciones exigentes en donde el punto de medición está muy alejado, la temperatura es relativamente alta o se usa una tecnología inmune a las interferencias electromagnéticas

Potencio métricos: usan el desplazamiento de un contacto móvil a lo largo del mecanismo resistivo para detectar de deformación causada por la presión

Resonantes: utilizan frecuencia de resonancia para medir tensiones en la densidad de un gas causada por la presión.

Térmicos: miden la presión con conductividad térmica de un gas un ejemplo de esto es el vacuo metro pirani

De ionización: mide el flujo de partículas (iones) en un gas causado por cambios en la densidad.

Los sensores de presión se pueden usar en cosas cotidianas de control y monitorización como transductores de presión, trasmisores de presión, registradores de presión, indicadores de presión, piezómetros y manómetros entre otros de sus nombres. Según las estadísticas hay más de 50 tecnologías y más de 300 empresas que fabrican sensores de presión en el mundo

Existen sensores de presión para medir y detectar cambios muy rápidos de presión esta clase se utiliza por ejemplo para la medir la presión de combustión en el cilindro de un motor este tipo de sensores son hechos con piezoeléctricos como el cuarzo.