Caratteristiche dei trasmettitori, sensori e trasduttori di pressione

Redazione - Wika Italia S.r.l. & C.

Nella misura di pressione elettronica, un sensore converte la quantità fisica di "pressione" in un segnale elettrico. Questo segnale rappresenta la misura della pressione applicata o della variazione di pressione. Ma vediamo quali sono le principali caratteristiche di trasmettitori, sensori e trasduttori di pressione.

Trasmettitori di pressione

I trasmettitori di pressione, un sotto gruppo dei trasduttori di pressione, sono dotati delle opzioni aggiuntive di reset e di taratura. Con alcuni tipi di sensore è possibile, ad esempio, reimpostare lo span di misura su grandi campi di misura. Questa opzione di taratura è solitamente indicata con termini come "scale down", "span reset" o "turn down". Per esempio, un trasmettitore con un campo di misura da 0 a 30 bar e un reset del campo di misura di 1/10 può essere tarato su un campo di misura di 0-3 bar fornendo comunque un segnale di uscita completo (ad esempio 4-20 mA).
E' anche possibile deviare il punto zero lungo un ampio campo di misure e tarate lo smorzamento del segnale di uscita da 0 e 32 secondi, I trasmettitori intelligenti come quelli con protocollo Hart®, dotati anche di funzione data logger, possono essere tarati, testati e reimpostati tramite il pannello di controllo o i morsetti manuali.
I trasmettitori vengono spesso utilizzati in applicazioni di processo dove vengono combinati con diverse tenute ai fluidi chimici.

Sensori di pressione

Oggi, la maggior parte dei principi di misura sono utilizzati negli strumenti di misura elettronici della pressione. La maggior parte dei metodi si basa sulla misura di uno spostamento o di una forza. In altre parole, la "pressione" fisica variabile viene convertita in una variabile elettricamente quantificabile. A differenza dei metodi di misura meccanici della pressione, questa conversione richiede una fonte di alimentazione esterna del sensore di pressione.
Questo sensore di pressione è la base dei sistemi di misura elettronici della pressione. Mentre gli spostamenti degli elementi meccanici tra 0,1 e 0,3 mm sono standard, le deformazioni che si verificano nei sensori di pressione elettronici ammontano a non più di cinque micron.
Grazie a questa minima deformazione gli strumenti di misura elettronici della pressione hanno eccellenti caratteristiche dinamiche e una bassa deformazione del materiale, che si traduce in una elevata resistenza ai carichi alternanti e in una durata nel tempo.
L'elenco seguente indica le tecnologie del sensore di pressione che WIKA utilizza nei suoi trasmettitori, trasduttori e sensori:
- Sensore ceramico a film sottile
- Sensore LVDT (Linear Variable Differential Transformer)
- Sensore piezoresistivo
- Sensore a film sottile

Traduttori di pressione

I trasduttori di pressione rappresentano una forma avanzata del sensore di pressione. La forma più semplice di un sistema di misura elettronica della pressione è il sensore di pressione. E' proprio questo sensore che cambia la variabile fisica "pressione" in una quantità che può essere elaborata elettronicamente. In un trasduttore di pressione, l'elemento sensore e la custodia sono in contatto elettrico e hanno un collegamento di pressione.
I tipici segnali di uscita di un trasduttore di pressione [WJ2] vanno da 10 mV a circa 100 mV, in funzione del tipo di sensore. Questi segnali, tuttavia, non sono standardizzati, né compensati. Grazie ai trasduttori di pressione a film sottile, è consuetudine che solo l'elemento di misura sia saldato all'attacco di pressione e quindi legato elettricamente. I trasduttori di pressione piezoresistivi, d'altro canto, richiedono molte più fasi di produzione poiché l'elemento a semiconduttore deve essere protetto dagli effetti dei vari fluidi di processo di una tenuta chimica.
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