Sensores e transmissores de pressão: princípios de funcionamento e principais critérios de selecção
A medição da pressão é um dos aspectos mais fundamentais do controlo dos processos industriais.ou pressão do ar num sistema pneumático,dados de pressão precisos, fiáveis e estáveisé essencial para operações seguras e eficientes.
Neste artigo, vamos explorarcomo funcionam os sensores de pressão e os transmissores, e ofatores críticos a considerar ao selecioná-lospara a sua candidatura.
1Compreender os Fundamentos
- Sensor de pressão: O principal elemento de detecção que converte a pressão num sinal elétrico.
- Transmissor de pressão: Dispositivo completo que inclui o sensor mais eletrónica para amplificar, condicionar e transmitir o sinal para sistemas de controlo.
Um transmissor essencialmentetoma a medição bruta do sensor, estabiliza-o e produz um sinal padronizado(por exemplo, 4 ¢ 20 mA, 0 ¢ 10 V, ou protocolos digitais como HART / Modbus).
2Princípios de funcionamento da medição da pressão
A maioria dos sensores industriais baseia-se numa destas tecnologias fundamentais:
| Tecnologia |
Princípio de funcionamento |
Aplicações típicas |
| Medidor de tensão |
Medir a tensão no diafragma causada pela pressão |
Medição industrial de uso geral |
| Capacidade |
Detecta mudanças na capacitância à medida que o diafragma se move |
Gases de baixa pressão, necessária alta resolução |
| Piezoresistente |
Mudança de resistência dos sensores no material semicondutor sob pressão |
Ambientes adversos, preenchidos com óleo para estabilidade |
| Resonância |
Medir a alteração de frequência num elemento de ressonância devido à pressão |
Laboratórios de calibração de alta precisão |
| Óptica |
Usa interferência de luz ou grades de fibra Bragg para mudança de pressão |
Ambientes sensíveis a EMI ou perigosos |
3Critérios-chave de selecção
Ao escolher um sensor/transmissor de pressão, deve avaliar cuidadosamente:
1- Intervalo de pressão.Combinação com o seu processo - muito baixo pode causar danos em excesso, muito alto reduz a resolução.
2Tipo de pressão
- Dispositivo: Medidas relativas ao ar ambiente.
- - Absoluto: Medidas relativas a um vácuo perfeito.
- Diferencial: mede a diferença entre dois pontos.
3. Precisão e estabilidade
- A precisão afeta a qualidade do controlo do processo.
- A estabilidade a longo prazo afeta a frequência de calibração.
4. Compatibilidade do processo médioEscolha materiais úmidos (316L SS, Hastelloy, cerâmica, etc.) resistentes à corrosão ou à contaminação.
5Efeitos da temperaturaConsidere tanto a temperatura do processo como as condições ambientais.
6. Output Signal & ComunicaçãoAnálogo (4 ¢ 20 mA) versus Digital (HART, Modbus, Profibus) ¢ com base na arquitetura do seu sistema de controlo.
7Proteção do ambienteClassificação IP/NEMA, certificação à prova de explosão, imunidade EMC.
8Considerações de instalaçãoTamanho, peso, montagem, entrada de cabo, normas de ligação de processo (NPT, flange, pinça higiênica).
4Exemplos de aplicação
- Processamento químico: Materiais resistentes à corrosão, certificações de zonas perigosas.
- Alimentos e Bebidas: conceção higiênica, compatibilidade em local limpo (CIP/SIP).
- Tratamento da água: Larga inclinação, protecção contra a entrada de umidade.
- Petróleo e Gás: Alta pressão, alta temperatura, gabinetes à prova de explosão.
5O futuro da medição de pressão
Tendências como:Conectividade sem fio,Autodiagnóstico, eIntegração da IIoTOs transmissores inteligentes não só enviam medições, mas tambémprever necessidades de manutenção, ajudando a reduzir o tempo de inatividade.
Para levar
A escolha do sensor de pressão ou transmissor certo éNão é só escolher algo que funcione.É uma questão de garantirprecisão, confiabilidade e longevidadeUma selecção cuidadosa hoje pode evitar atrasos dispendiosos amanhã.
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