TRANSDUCTORES DE PRESIÓN

Los Transductores, y más concretamente los transductores de presión, se pueden utilizar para muchas aplicaciones diferentes en la industria; de hecho, son tan diversas que las aplicaciones son casi infinitas.



Indice de Contenidos:

- ¿Qué es un Transductor?
- Tipos de Transductores
- Sensor y Transductor
- Transductor de Presión
- Tipos de Transductores de Presión
- Presiones que Miden
- Ejemplos de Transductores
- Comprobar y Conectar Transductor de Presión

¿Qué es un Transductor?

Los transductores son elementos que pueden convertir las magnitudes físicas captadas (temperatura, posición, peso, deformación, par de fuerza, velocidad…) en magnitudes eléctrica, de tal forma que el sistema pueda entenderlas.

En resumen, un transductor es un dispositivo capaz de transformar una magnitud física en una magnitud eléctrica.

Tipos de Transductores

Estos se clasifican según el tipo de señal de transmisión:

Todo o nada: los transductores todo o nada pueden transmitir una señal binaria (0 o 1).

Los finales de carrera son un ejemplo de transductores de este tipo.

Numéricos: transmiten combinaciones binarias.

Los encoders son transductores de este tipo.

Analógicos: suministran una señal analógica (5 V, 24 V, etc.).

Normalmente los transductores de presión convierten una presión en una señal de este tipo, como luego veremos.

Sensor y Transductor

No es lo mismo un sensor que un transductor.

El sensor o sonda detecta los cambios físicos que ocurren en el entorno donde se encuentra.

Un termómetro detecta los cambios de temperatura.

El transductor o captador convierte la cantidad de la magnitud física en otra señal diferente, que en nuestro caso será una señal eléctrica.

Un transductor suele llevar incorporado un sensor, el sensor detecta/lee la magnitud o lo que ha variado y el transductor la convierte en la señal eléctrica elegida.

Transductor de Presión

Es un transductor que convierte una presión en una señal eléctrica analógica.

El sensor de este tipo de transductores lógicamente será un sensor que detecte la presión del medio donde se encuentre el transductor.



Un transductor de presión consta de un elemento sensible a la presión para determinar la presión que actúa realmente sobre el sensor y algunos componentes que convierten esta información en una señal de salida.

La señal de salida del transductor suele ser una corriente de 4 a 20 mA o un voltaje de 0 a 10 V.

Recordar que la presión se define como la fuerza aplicada por un líquido o un gas a una superficie y generalmente se mide en unidades de fuerza por unidad de superficie.

Las unidades comunes son Pascal (Pa), Bar (bar), Newton por metro cuadrado (N/m2) o el psi (libras por pulgada cuadrada).

Tipos de Transductores de Presión

Existen varias tecnologías que utilizan los transductores de presión para obtener resultados precisos y que precisamente son los que hacen que existan varios tipos.

- Transductores de Presión basados en Galgas Extensiométricas: utilizan un elemento sensible a la presión con galgas Extensiométricas metálicas (DMS) pegadas o DMS de película delgada rociada.

Las galgas extensiométricas son sensores cuya resistencia varía con la fuerza aplicada.

Estos sensores convierten la fuerza, presión, tensión, peso, etc., en un cambio de la resistencia eléctrica el cual puede ser medido.



Los sensores puede ser una membrana o, en el caso de galgas extensiométricas metálicas, también se pueden utilizar cuerpos de medición cilíndricos.

Las principales ventajas de esta estructura cilíndrica monolítica son una mayor rigidez y la capacidad de medir las presiones más altas de hasta 15.000 bar.

La conexión eléctrica generalmente se realiza a través de un circuito puente de Wheatstone y permite una buena amplificación de la señal y resultados de medición precisos y uniformes.

- Transductores de Presión Capacitivos: utilizan una cavidad para la presión y un diafragma para crear un condensador variable.

Cuando se aplica presión, la membrana se deforma y en consecuencia la capacidad varía.

Este cambio de capacidad puede medirse eléctricamente y luego relacionarse con la variación de la presión.

Estos sensores están limitados a presiones bajas de alrededor de 40 bar.

- Transductores de Presión Piezorresistivos: constan de una membrana, en su mayoría de silicona, con galgas extensiométricas integradas (DMS), que miden la expansión causada por la aplicación de presión.

Estos medidores de tensión generalmente se conectan en un circuito de puente de Wheatstone para reducir la sensibilidad y aumentar la señal de salida.

Debido a los materiales utilizados, la presión se limita a unos 1.000 bar.



- Transductores de Presión de Resonancia: A diferencia de las tecnologías mencionadas anteriormente, todas las cuales utilizan la desviación de un cuerpo de medición, los transductores de presión de resonancia usan los cambios en la frecuencia de resonancia en un elemento de medición para medir la tensión mecánica causada por la aplicación de presión.

Dependiendo del diseño de estos sensores, el elemento de resonancia puede entrar en contacto con el medio, dependiendo la frecuencia de resonancia de la densidad del medio.

A veces, estos sensores también son sensibles a golpes o vibraciones.

- Otros transductores de presión que tampoco usan un prisma de medición pueden ser sensores térmicos o de ionización que usan cambios en la conductividad térmica causados ​​por cambios de densidad en el flujo de partículas cargadas para medir la presurización.

Presiones Que Miden los Transductores

Los diferentes tipos de presión son, por ejemplo, presión absoluta, presión positiva, presión relativa (manómetro sellado) y presión diferencial.

- Los Transductores de presión absoluta miden la presión relativa a una presión de referencia, que normalmente suele tomar como referencia el vacío.

Un Transductor de sobrepresión, o sensor de presión relativa, mide la presión relativa a la presión atmosférica predominante en ese momento.

- Los Transductores de manómetro sellados funcionan como sensores de presión positiva, pero miden la presión relativa a una presión fija en lugar de la presión atmosférica predominante.

- Los Transductores de presión diferencial se utilizan para medir una diferencia de presión, es decir, para medir caídas de presión, niveles de llenado y caudales.

La ventaja de un transductor de presión absoluta es que siempre se mide en relación con la misma presión de referencia (el vacío) y, por lo tanto, los cambios en la presión atmosférica no tienen ninguna influencia y los cambios en la temperatura solo tienen una influencia menor.

Ejemplos de Transductores

Se utilizan para informar al personal que la presión ha aumentado o disminuido por encima o más allá de un cierto límite por razones de seguridad.



A diferencia de los interruptores de presión, los transductores de presión proporcionarán información sobre la presión real del sistema.

Esto los hace adecuados para aplicaciones complejas en las que es necesario controlar la presión exacta.

Se pueden colocar en todas las aplicaciones que requieran una medición de presión, y con una pantalla digital integrada, se puede usar un transductor para medir la presión hidráulica o neumática principal justo después de una bomba o en un subcircuito donde la presión puede ser diferente.

Muy utilizados en los sistemas aires comprimidos y refrigeración, en sistemas que existan filtros (presión antes y después del filtro) y en las calderas de calefacción (gas, biomasa, etc.).

Estas son algunas más de las aplicaciones concretas en las que se pueden utilizar transductores de Presión:

Vehículos comerciales

· ABS

· Suspensión neumática

· Hidráulica

Plantas de Fabricación

· Control de procesos

· Bombas calefactoras

· Líquidos refrigerantes

· Nivel de líquido

Turbinas / Motores

· Motores a reacción

· Turbinas

· Motores

Prueba y automovilismo

· Presión de aceite, combustible

· Presión de freno

· Turbo

· Cambio de velocidad

Fabricación

· Crimpadoras hidráulicas

Médico

· Líquido desinfectante

Comprobar y Conectar Transductor de Presión

Te dejamos este fantástico video:



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