¿Qué es un Sensor de Presión Digital?
Un sensor de presión digital es un dispositivo que proporciona una visualización digital de la presión en las tuberías.
Este método de visualización reduce el riesgo de lecturas erróneas y tiene la ventaja de que puede utilizarse en zonas oscuras. Los sensores de presión digitales miden la presión mediante un elemento piezoeléctrico interno. Como resultado, las mediciones pueden realizarse sin contacto directo con el fluido que circula por la tubería.
Dependiendo del tipo de fluido, el sensor utilizado debe ser diferente. Se dividen en categorías como para líquidos, gases y fluidos inflamables. También hay que prestar atención al diámetro de la tubería, ya que el sensor se fija a ella.
Usos de los Sensores de Presión Digitales
Aunque los sensores de presión digitales apenas se utilizan en el hogar medio, su uso está muy extendido en la industria. En las instalaciones y plantas industriales, los fluidos (por ejemplo, agua o aceite) se mueven a través de tuberías hacia diversos dispositivos. Para bombear el fluido se requiere cierta fuerza, y esta fuerza crea una presión superior a la atmosférica.
En teoría, si se aplica la misma fuerza al mismo fluido, la presión resultante debería ser la misma. Sin embargo, los fallos de los equipos o el deterioro de las tuberías pueden dar lugar a presiones diferentes de las esperadas.
Los sensores de presión digitales desempeñan un papel importante en la detección y registro de estos cambios inesperados en la presión, detectando así los problemas en una fase temprana y contribuyendo al control de calidad.
Principio de los Sensores de Presión Digitales
Los sensores de presión digitales miden la presión aplicando una fuerza al elemento piezoeléctrico del sensor. Cuando se aplica presión, se genera una corriente correspondiente a la fuerza, que se procesa y se muestra como una señal eléctrica.
Un ejemplo típico de elemento piezoeléctrico es un semiconductor. Un semiconductor es una sustancia que conduce la electricidad en determinadas condiciones. A diferencia de los aislantes y los conductores, el momento en que fluye la electricidad puede modificarse libremente mediante manipulación. El material más utilizado es el silicio.
Una membrana flexible (diafragma) se fija a un sustrato de silicio. Cuando se aplica presión, el diafragma se dobla y el sustrato de silicio se dobla con él.
La fuerza provoca un efecto piezoeléctrico, que cambia el estado de carga en el sustrato, dando lugar a una tensión. La intensidad del flujo de corriente varía con la tensión, por lo que es posible medir cuánta presión se ha aplicado.
Existen otros tipos en los que un puente resistivo está unido al diafragma y la cantidad de tensión en el diafragma se mide como un cambio de tensión. Cuando se utiliza la cantidad de tensión, se emplea un diafragma metálico, principalmente de acero inoxidable.
Tipos de Sensores de Presión Digitales
Los sensores de presión digitales se clasifican en una gran variedad de tipos según su aplicación, sensibilidad, forma y rango de escala. A continuación se enumeran los principales tipos.
1. Sensores de Presión Absoluta
Los sensores de presión absoluta pueden medir la presión con referencia a un vacío. Generalmente, se considera que la presión atmosférica es una atmósfera, pero este tipo de sensor se basa en el cero absoluto. Estos sensores se utilizan principalmente para la predicción meteorológica, altímetros y equipos de limpieza.
2. Sensores de Presión Manométrica
Los sensores de presión manométrica pueden medir la presión con referencia a la presión atmosférica actual. Esto significa que estos sensores pueden leer cambios de presión relativos. Estos sensores se utilizan, por ejemplo, para medir la presión de los neumáticos de los vehículos o para controlar la presión de los aparatos de aire acondicionado.
3. Sensores de Presión Diferencial
Los sensores de presión diferencial pueden medir la diferencia de presión entre dos fuentes de presión. Estos sensores se utilizan principalmente para detectar filtros obstruidos o para controlar el flujo de líquidos.
4. Sensores de Presión Blindados
Los sensores de presión apantallados pueden establecer una presión de referencia específica y medir la presión relativa a esa presión. Se utilizan principalmente para telemetría y registro de datos.
Cómo elegir un Sensor de Presión Digital
A la hora de seleccionar un sensor de presión digital, hay que tener en cuenta una serie de factores, como el entorno operativo, el fluido de interés, el rango de medición y la precisión.
1. Entorno Operativo
Los sensores pueden verse afectados por condiciones ambientales como temperaturas altas o bajas, humedad y vibraciones. Por lo tanto, es importante tener en cuenta el entorno operativo a la hora de seleccionar un sensor.
2. Fluido Objetivo
El sensor adecuado depende del tipo de líquido o gas. Debe comprobarse la resistencia del sensor a la sustancia objetivo, especialmente cuando se manipulan líquidos corrosivos o cuando se manipulan productos alimenticios.
3. Rango de Medición y Precisión
El rango de medición y la precisión del sensor también son criterios de selección importantes. Es importante comprobar la precisión con la que el sensor puede medir dentro del rango de presión deseado.
4. Facilidad de Instalación y Funcionamiento
La facilidad de instalación y funcionamiento del sensor también es importante. Debe seleccionarse la interfaz y el método de montaje adecuados, teniendo en cuenta la ubicación del sensor y el nivel de conocimientos de la persona que lo utilice.