Cómo seleccionar el sensor de presión diferencial

Los fabricantes de sistemas están proporcionando automóviles, aviones, turbinas de vapor y motores de gas de ahorro de energía de la historia, así como componentes relacionados. Esto se debe en gran medida a los crecientes requisitos de prueba y medición estrictos de los fabricantes para estos productos. Los sensores de presión diferencial forman parte de un proceso de aplicación que requiere alta fiabilidad, repetibilidad y alta precisión.

Los sensores de presión diferencial se utilizan generalmente en bancos de pruebas, túneles de viento, sistemas de detección de fugas y otras aplicaciones. Los ingenieros de cada aplicación buscan mejoras de sensores que sean importantes para su industria.

Hoy en día, el rendimiento de los sensores de presión diferencial se ha mejorado para proporcionar soluciones para aplicaciones estrictas. Este artículo describe seis características y consideraciones a tener en cuenta al seleccionar sensores para aplicaciones de micropresión y presión crítica.

1. efectos direccionales

La instalación incorrecta, la vibración e incluso el mantenimiento del sistema pueden causar cambios de orientación en los sensores, lo que se conoce como efecto de Dirección. El efecto de dirección siempre ha sido un problema para otros tipos de tecnologías de detección. Incluso los sensores correctamente instalados tendrán un efecto de gravedad marginal, ya que la rotación del sensor de 180 grados cambiará de gravedad positiva a gravedad negativa, lo que provocará un cambio de fuerza en 2g. En este caso, el sensor no puede distinguir la fuerza ejercida por la gravedad sobre él de la fuerza ejercida a través del puerto de presión. Por lo tanto, el sensor combinará la influencia ponderada por gravedad con la presión del puerto y enviará una señal equivocada.

Para los sensores llenos de aceite de silicona u otros medios de aislamiento, el efecto de dirección del sensor cuando gira será más obvio. El peso del diafragma de estos sensores y el peso del líquido de llenado pueden afectar al sensor. Del mismo modo, los sensores no pueden medir la presión real y envían valores erróneos con el efecto del cambio de orientación.

Afortunadamente, Algunos sensores utilizan diafragmas capacitivos muy ligeros y no llenan el líquido, lo que hace que el impacto de la gravedad en ellos se reduzca a un nivel relativamente bajo. Así, estos sensores pueden instalarse en cualquier dirección y están seguros de que proporcionarán mediciones altamente confiables, lo que es especialmente útil para una instalación muy preciada en el espacio seco, que para lograr una instalación óptima debe instalarse en la misma dirección que su puntualidad. Por ejemplo, si la fábrica está calibrada en una posición vertical hacia abajo del puerto de presión, se recomienda el mismo método cuando se instala en el sitio para minimizar el efecto de Dirección. Cuando no se puede hacer esto, se puede compensar la deriva del desplazamiento mínimo cero ajustando manualmente el desplazamiento cero del sensor o a través de la tecla de calibración de Seguridad. Aplicación de sobrepresión externa o grandes fugas. Si esto sucede, el sensor seguirá funcionando correctamente.

2. vibración

Del mismo modo, las vibraciones de baja frecuencia de motores o ventiladores cercanos también pueden afectar a los sensores correctamente posicionados. Por ejemplo, el líquido en el sensor de carga puede recoger vibraciones de baja frecuencia y aplicar una carga inercial al diafragma, lo que puede confundirse con un cambio de presión del proceso.

Para evitar este efecto de vibración, el usuario final necesita instalar el sensor en una zona tranquila en el extremo lejano. Del mismo modo, si el puerto de referencia está conectado a la atmósfera, necesita conectarse a una zona libre de ruido de vibración y viento. En el caso de los túneles de viento, ambos puertos de presión pueden conectarse a los sensores instalados a distancia a través de mangueras o semimangueras, ya que se ha instalado un tubo de pitot, evitando así que el ruido perturbador del aire o las vibraciones mecánicas se transmitan a los sensores.

Los ingenieros pueden considerar el uso de sensores capacitivos diseñados específicamente para minimizar los problemas de dirección y vibración, que utilizan diafragmas de acero inoxidable estirados y sin relleno líquido. La influencia de la gravedad es el peso del diafragma, que, aunque no puede ser ignorado, es muy pequeño y se puede compensar fácilmente en el lugar.

3. protección contra la sobrepresión

La protección contra la sobrepresión y la protección contra la presión inversa siempre han sido las cuestiones más preocupantes para los fabricantes de sistemas de detección de fugas. Estos sistemas buscan pequeñas tasas de fuga en aplicaciones de micropresión y alta presión estática. Los fabricantes de detección de fugas siempre quieren medir tasas de fuga cada vez más bajas. Debido a que la tasa de fuga es directamente proporcional a la diferencia de presión, estos fabricantes esperan poder medir una diferencia de presión cada vez más pequeña. Para lograr este objetivo, es necesario aumentar la presión de prueba estática a un nivel más alto.

Desafortunadamente, en situaciones de micropresión y presión estática muy alta, los sensores con exceso de presión inesperado pueden necesitar ser recalibrados y es más probable que se vuelvan ineficaces. Si se produce una gran fuga en el sistema medido, también causará resultados después de la fase.

La última generación de sensores debe resolver estos problemas. Como resultado, los sensores se han vuelto más robustos. Pueden soportar un rango de sobrepresión relativamente alto, ya sea positivo (proceso) o negativo (referencia). Esta es una nueva característica muy importante. Anteriormente, los sensores solo tenían protección contra sobrepresión en la dirección positiva. Pero la fuga inversa puede causar una sobrepresión inversa del sensor. Los sensores adecuadamente protegidos en ambas direcciones son adecuados para aplicaciones en las que puede ocurrir una sobrepresión accidental o grandes fugas. Si esto sucede, el sensor seguirá funcionando correctamente.

El sensor puede soportar un paso inesperado de la cama a su presión nominal de tolerancia, como 150 psi, y luego volver a la normalidad. Si se supera la presión de tolerancia, el diafragma puede deformarse, causando una deriva cero. Si la presión en cualquiera de los puertos supera la presión de ruptura (por ejemplo, 300 psi), se destruye la Cámara del sensor, lo que resulta en una falla en la soldadura, una fuga de sellos o un aislamiento.

La película o la carcasa se rompe.

El OME y los ingenieros de aplicación deben conocer los límites de presión de tolerancia y presión de ruptura de los sensores. Además, deben tener claro que su propio sistema puede ventilar accidentalmente o que los componentes del equipo de prueba no están cerrados, lo que puede dañar los sensores. Por lo tanto, deben soportar estos accidentes utilizando sensores de acero inoxidable pequeños, robustos y completamente protegidos en ambas direcciones.

4. influencia de la presión de la tubería

Además de la sobrepresión, también es necesario considerar los cambios en la presión de la tubería, especialmente en aplicaciones de detección de fugas con alta presión de la tubería estática. La presión de la línea es la presión absoluta ejercida sobre el puerto del sensor. Sin embargo, algunos cambios en la presión de la línea estática pueden causar una ligera deformación de esfuerzo en la forma del sensor. Estas tensiones, a su vez, cambian la respuesta de calibración del sensor, afectando el punto cero y el rango del sensor. La última generación de sensores utiliza un diseño que reduce significativamente la tensión causada por la presión estática en los elementos sensores. Busque sensores con efectos de baja tensión nominal, como el 2% fs / 100psig.

Afortunadamente, el error causado por la presión de la línea se puede corregir recalibrando o volver a cero a través del equipo. Esto se puede hacer manualmente con un Potenciómetro o también con un modelo avanzado con una pequeña tecla de calibración (equipada con un monitor digital instalado en el sensor) para un ajuste de corrección simple y seguro, con funciones de tecla de calibración que incluyen cero, reinicio del rango y recuperación de la configuración de la fábrica.

5. tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta es otro factor importante, especialmente para el control de presión y las aplicaciones de túneles de viento. El tiempo de respuesta del sensor (el intervalo de tiempo entre la respuesta del sensor a una presión aplicada y la generación de la señal de salida) está determinado principalmente por la tecnología y los componentes electrónicos utilizados por el elemento sensor del sensor. Los diafragmas que utilizan la tecnología de detección capacitiva suelen responder muy rápido. Detectan y miden la presión detectando cambios de voltaje en ambos extremos del capacitor, una placa del capacitor es un diafragma capaz de reflejar cambios leves en la presión ejercida. Los cambios de condensadores causados serán detectados por el componente electrónico del sensor, que emite una señal proporcional de alto nivel después de la linealización, compensación térmica y modulación.

La demanda de tiempo de respuesta rápida depende de la Aplicación. Por ejemplo, en las aplicaciones de túneles eólicos que miden los cambios de velocidad del flujo dinámico de aire, la salida de la señal del sensor debe cambiar con la velocidad del viento, por lo que se necesita un tiempo de respuesta rápido. Para la mayoría de las aplicaciones de banco de pruebas, detección de fugas y túnel de viento, el tiempo de respuesta de 10 - 80 mm suele ser aceptable, y para las aplicaciones convencionales de procesamiento y monitoreo donde el tiempo de respuesta seco es menos importante, el tiempo de respuesta suele ser de varios segundos en lugar de varios milisegundos. Al diseñar el sistema, es importante comprender las necesidades de tiempo de respuesta del sensor de presión, que no siempre es lo más rápido posible, y si el sensor responde demasiado rápido, a veces el sensor rápido responde a ruidos cortos no filtrados y no deseados del sistema o fluctuaciones de presión turbulenta. En este caso, filtrar la señal de salida puede atenuar estas interferencias innecesarias.

6. otras precauciones

Además, se recomienda seleccionar sensores con estabilidad a largo plazo que puedan mantener las características de rendimiento durante un tiempo relativamente largo, especialmente la estabilidad del rango. Por lo general, la estabilidad debe ser inferior al 0,15% fs / yr. Esta calificación se dará en la hoja de especificaciones del sensor.

También se puede ver la hoja de especificaciones para comprobar si el sensor ha pasado la certificación CE y rohs. Tener el logotipo CE significa que los sensores cumplen con los requisitos de seguridad, salud y protección del medio ambiente de los clientes de huanmeng. El RoHS ha certificado el contenido máximo permitido de seis sustancias nocivas en los sensores: plomo, mercurio, cadmio, cromo hexavalente, PBB y pbde. Finalmente, busque un proveedor que pueda proporcionar una variedad de sensores de configuración. Esto permitirá a los usuarios finales trabajar con un fabricante para obtener sensores con precisión, resolución y rango específicos adecuados para una variedad de aplicaciones diferentes.

Diseñadores y fabricantes de sistemas, ingenieros de aplicaciones y ventas y distribuidores de bancos de pruebas y sistemas de detección de fugas siempre buscan sensores con las mejores características y funciones para satisfacer sus desafiantes necesidades que son difíciles de lograr. Pueden estar seguros de que los sensores de presión diferencial de hoy tienen alta precisión, alta capacidad de sobrepresión, bajo error térmico, estabilidad, presión de carretera ejecutiva y una sólida estructura de acero inoxidable. Estas características han sido mejoradas por los proveedores de sensores a través de sus planes de investigación y desarrollo continuos. Los sensores mejorados continuamente ayudan a garantizar que los fabricantes de sistemas sigan produciendo productos de * alta calidad.