SENSORES Y TRANSDUCTORES DE PRESIÓN

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SENSORES Y TRANSDUCTORES DE PRESIÓN
Conceptos previos
Se llama sensor al instrumento que produce una señal, usualmente eléctrica (anteriormente se utilizaban señales hidráulicas), que refleja el valor de una propiedad, mediante alguna correlación definida (su ganancia).
Transductor es un instrumento que convierte una forma de energía en otra (o una propiedad en otra).
Presión
Es una fuerza (F) que actúa en una superficie (S). Junto con la temperatura, constituyen las variables que más frecuentemente se miden y controlan en los procesos industriales
Tipos de Presión
· Presión absoluta: Presión comparada con el valor cero del vacío absoluto (Pabs = 0)
· Presión positiva: Presión en función de la presión atmosférica, considerándose esta como valor cero. Los detectores que miden esta presión se llaman sensores de presión relativa.
· Presión negativa: Presión medida por debajo de la presión barométrica diaria
· Presión Atmosférica es aquella ejercida por la atmósfera terrestre. Varía ligeramente con las condiciones meteorológicas y decrece con la altitud.
· El vacío es la diferencia de presiones entre la presión atmosférica y la presión absoluta, cuando esta es menor a la atmosférica.
Manómetro de tubo en U
Mide diferencia de presión entre el fluido y la presión atmosférica. Contiene mercurio, agua, aceite, entre otros.
· Es preciso en el rango 500
· [Pa] a 200 [KPa].
· Ventaja: Versatilidad.
Desventajas: Longitud de tubo necesaria para medir presiones altas.
Barómetros
Se usa en la calibración de altímetros y estaciones meteorológicas.
Se requiere aplicar una corrección por altura.
Manómetro de tubo inclinado
Se usan con aceite.
En la industria son usados para medir la presión de combustión de las calderas que arrastran gases quemados hacia el exterior a través de las chimeneas.
Tubo Bourdon
Es el método más común para medir presiones. Tubo aplanado de bronce o acero curvado en arco.
Al aplicar presión al interior del tubo, tiende a enderezarse, transmitiendo este movimiento a una aguja por medio de un mecanismo amplificador adecuado.
Muy preciso hasta 200 atm. Con precisión del 2 – 3 %.
Escala máx. 7000 Kg/cm2.
Esta deformación puede trasladarse a una aguja o a un sistema de resistencia variable o a un campo electromagnético.
Elemento en Espiral
Espiras en torno a un eje común.
Elemento Helicoidal
Mismo efecto, pero en forma de hélice.
Medidor de Diafragma
Cápsulas circulares conectadas entre sí por soldadura.
Al aplicar presión, cada cápsula se deforma y la suma de desplazamiento se amplifica por un juego de palancas.
Se aplica para pequeñas presiones.
Medidor de Fuelle
Similar al diafragma compuesto, pero de una sola pieza flexible axialmente.
Larga duración.
Se aplica para bajas presiones.
Sensores electromecánicos
Combinan un elemento mecánico elástico más un
Transductor eléctrico
El elemento mecánico puede consistir en un tubo Bourdon, fuelle, diafragma, o combinación de los mismos
Sensores electromecánicos
Se les conoce como transductores de presión
El circuito eléctrico convierte la señal de desplazamiento, un sistema de amplificación y uno de indicación transmiten o registran los datos
Generalmente el circuito eléctrico utiliza el puente de Wheatstone
Transductores de presión
Los transductores de presión se utilizan para el control de sistemas de presión, transductores para profesionales para la inspección y controlamos, por ejemplo, una instalación de presión de aire. Por otro lado, los transductores de presión también se pueden usar para controlar presiones en calderas y dirigirlas mediante un sistema de regulación y control.
 La posibilidad de dar como salida una señal normalizada permite conectar los transductores de presión a cualquier sistema de regulación, lo que ofrece al usuario un sin fin de posibilidades de uso. Los transductores de presión se usan también para el control de sistemas de filtro. En caso que se genere una presión en una de las dos entradas de un transductor de presión diferencial, se indicará un valor. 
En conexión con un sistema de control se puede generar una alarman indicando que el filtro está saturado, lo que permite trabajar de forma segura y limpia. Si tiene preguntas técnicas sobre estos transductores de presión, póngase en contacto con nosotros al número de teléfono 902 044 604 para España, para Latinoamérica e internacional +34 967 543 695 o en el número +56 2 24053238 para Chile. Nuestros técnicos le asesorarán con mucho gusto sobre este tema, así como de otros instrumentos del sector de medidores y balanzas. 
Actualmente tenemos un surtido de transductores de presión de los siguientes fabricantes Transductores de presión por la empresa PCE Ibérica S.L.Tranductores de presión por la empresa Panasonic
Encontrará las fichas técnicas de nuestros transductores de presión si sigue uno de los siguientes enlaces:
 Transductores de presión para presión diferencial 
· Transductores de presión PCE-MS 3 y 4 (que transforma una presión diferencial hasta 2500 Pa en una señal normalizada)
· Transductores de presión por la empresa PCE Ibérica S.L. Tranductores de presión diferencial PCE-MS 3 y 4 que transforman una presión diferencial hasta 2500 Pa en una señal normalizada 
· Transductores de presión para presión absoluta 
· Transductores de presión serie DP100 (transductores para la medición de la presión con salida de alarma y pantalla, rango -1... 1 bar o -1 ... 10 bar)
· Transductores de presión por la empresa Panasonic Transductores de presión serie DP100 para la medición de la presión con salida de alarma y pantalla, rango de -1... 1 bar o -1 ... 10 bar 
· - Transductores de presión serie DP100A (sensores de presión para un rango de medición de -1 ... 1 bar o -1 ... 10 bar, con salida de tensión analógica)
· Transductores de presión por la empresa Panasonic Transductores de presión serie DP100A para un rango de medición e -1 ... 1 bar o -1 ... 10 bar, con salida de tensión analógica 
 Transductores de presión portátiles 
Transductores de presión para el uso móvil
 (Transductores para medir sobrepresión y depresión, en diferentes versiones)
 Transductores de presión por la empresa PCE Ibérica S.L.Tranductores de presión para el uso móvil 
La maginaren de uso de los transductores de presiónnitud física presión se aparece de tres formas en los sistemas de regulación: presión diferencial, presión relativa y presión absoluta. Para determinar el tipo de presión es necesario conocer el punto de referencia. La presión diferencial indica la diferencia de presión entre dos sistemas de presión.
 Los dos sistemas se conectan a las dos conexiones del transductor de presión. Así, el punto de referencia será uno de los dos sistemas. La presión relativa se refiere a la presión entre un sistema de presión y la presión ambiental. En este caso, la presión ambiental es el punto de referencia. La presión absoluta usa como punto de referencia el vacío, es decir ninguna presión. En la medición de presión se usan sensores con diferentes principios de medición.
 Estos influyen en el rango máximo de medición, la velocidad de reacción, la precisión de una medición y otros parámetros.
Un transductor de presión, a veces llamado transmisor de presión, es un transductor que convierte presión en una señal eléctrica analógica. Aunque hay varios tipos de transductores de presión, uno de los más comunes es el transductor de base de calibrador de tensión. La conversión de presión en una señal eléctrica se logra mediante la deformación física de medidores de tensión que están unidos al diafragma del transductor de presión y cableados a una configuración de puente de Wheatstone.
 LA presión APLICADA AL transductor de presión produce una deflexión del diafragma que introduce tensión en los calibradores. La tensión producirá un cambio en la resistencia eléctrica proporcional a la presión
La salida eléctrica de los transductores de presión 
Los Transductores de presión en general están disponible con tres tipos de salida eléctrica: mili voltios, voltaje amplificado y4-20mA. A continuación está un resumen de las salidas y cuándo es su mejor uso.
Transductores de presión con salida en mili voltios
Un transductor con salida en mili voltios es normalmente el transductor de presión más económico. La salida del transductor de mil voltios es nominalmente alrededor de 30mV. La salida real es directamente proporcional a la energía de entrada o excitación del transductor de presión. Si la excitación fluctúa la salida también cambiará. Debido a esta dependencia del nivel de excitación, se sugieren fuentes de energía reguladas para usar con transductores de mili voltios.
 Debido a que la señal de salida es tan baja, el transductor no se deberá ubicar en un entorno eléctricamente ruidoso. Se deberán mantener relativamente cortas las distancias entre el transductor y el instrumento. 
Transductores de presión de salida de voltaje
Los transductores de presión de salida de voltaje incluyen un acondicionador de señales incorporado que proporciona una salida mucho más alta que un transductor de milivoltios. La salida normalmente es 0-5 Vcc o 0-10 Vcc. Aunque es específica para un modelo, la salida del transductor no es normalmente una función directa de la excitación. 
Esto significa que con frecuencia las fuentes de energía no reguladas son suficientes siempre y cuando caigan dentro de un rango de energía especificado. Debido a que tienen una salida de nivel má alto, estos transductores no son tan susceptibles al ruido eléctrico como los transductores de milivoltios y por lo tanto se pueden usar en muchos más entornos industriales. 
Transductores de presión de salida de 4-20 mA 
Estos tipos de transductores también se n como transmisores de transmisor. Puesto que una señal de 4-20mA es menos afectada por el ruido eléctrico y la resistencia en los alambres de señal, estos transductores se usan cuando la señal debe transmitirse por distancias grandes. Con frecuencia estos transductores se usan en aplicaciones en la que el alambre debe tenderse 1000 pies o más. 
Transductores de presión de alta estabilidad/alta precisión
Casi todos los transductores de presión vienen con una precisión de 0.25% de escala completa o mayor. Los transductores de presión de alta estabilidad y alta precisión con frecuencia pueden ofrecer errores muy bajos, hasta de 0.05% de escala completa, dependiendo del modelo. Aunque son más costosos que los transductores de propósito general, tal vez sean la única opción si se requiere alta precisión. 
Transductores de presión de diafragma al ras
Con los transductores de presión de diafragma al ras, el diafragma está al ras con el proceso. Esto elimina una cavidad encima del diafragma que pudiera acumular material del fluido del proceso. En ciertas aplicaciones, esto puede ser indeseable. Estas aplicaciones incluyen el monitoreo de la presión de alimentos o líquidos que tienen muy alta viscosidad. 
Transductores de propósito especial
OMEGA ofrece una variedad de transductores de presión con características especiales. Entre ellos hay transductores de presión diseñados para medición de presión en temperaturas muy altas o muy bajas, transductores de presión sumergibles, transductores de presión barométricos y transductores de presión con salida de comunicaciones digitales o salidas inalámbricas