sensores de presion

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Los sensores de presión, son una valiosa herramienta en sistemas industriales, debido a que son utilizados en amplios p presión puede ser relacionada con otros parámetros como tempera específico etc. Proporcionando así un amplio panorama del estad El concepto de presión siempre ha estado presente en la histori desde el concepto de filo, selección de lugares para a determinados, creación de presas, abastecimiento de agua a lasciudades, extracción de agua de pozos, etc. aunque siempre de un No fue sino hasta el siglo XVI cuando experimentos como los de Pascal, y Boyle se adentraron en este concepto principa construcción de barómetros. Después en el siglo XIX Gay-Lussac, enuncian sus respectivas leyes con lo que se f ormula la llamada “De los gases ideales” y posteriormente con Van der Waals y Maxwell la “De los gases reales” En cuanto al modo de traducir la medición también Siendo la primera de ellas la diferencial, absoluta (estandariz mecánica, transducción eléctrica y posteriormente a través de l Presión es definida como fuerza por unidad de área que inmediaciones. Puede medir esta fuerza al detectar la cantidad diafragma situado en línea con el fluido. Determinada e diafragma, la presión puede ser calculada. Los sensores de pres

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INTRODUCCINLos sensores de presin, son una valiosa herramienta en la instrumentacin de sistemas industriales, debido a que son utilizados en amplios procesos en donde la presin puede ser relacionada con otros parmetros como temperatura, volumen especfico etc. Proporcionando as un amplio panorama del estado el proceso

BREVE RESEA HISTRICAEl concepto de presin siempre ha estado presente en la historia del ser humano, desde el concepto de filo, seleccin de lugares para agricultura para cultivos determinados, creacin de presas, abastecimiento de agua a las ciudades, extraccin de agua de pozos, etc. aunque siempre de una manera experimental. No fue sino hasta el siglo XVI cuando experimentos como los de Galileo, Torricelli, Pascal, y Boyle se adentraron en este concepto principalmente basndose en la construccin de barmetros. Despus en el siglo XIX Gay-Lussac, Charles y Boyle enuncian sus respectivas leyes con lo que se formula la llamada De los gases ideales y posteriormente con Van der Waals y Maxwell la De los gases reales.

En cuanto al modo de traducir la medicin tambin fue evolucionando. Siendo la primera de ellas la diferencial, absoluta (estandarizada), transduccin mecnica, transduccin elctrica y posteriormente a travs de la microelectrnica.

MARCO DE REFERENCIAPresin es definida como fuerza por unidad de rea que un fluido ejerce en sus inmediaciones. Puede medir esta fuerza al detectar la cantidad de deflexin en un diafragma situado en lnea con el fluido. Determinada el rea conocida del diafragma, la presin puede ser calculada. Los sensores de presin se venden con

una escala que proporciona un mtodo para convertir a unidades de ingeniera. La unidad SI para presin es el Pascal (N/m2), pero otras unidades comunes de presin incluyen psi, atmsfera, bar, pulgadas de mercurio, milmetros de mercurio y torricelli.

La intensidad de la presin medida por encima del cero absoluto se denomina presin absoluta. Evidentemente es imposible una presin absoluta negativa. Por lo comn los manmetros se disean para medir intensidades de presin por encima o por debajo de la presin atmosfrica, que se emplea como base.

Las presiones medidas en este modo se denominan presiones relativas o manomtricas. Las presiones manomtricas negativas indican la cantidad de vaco y en condiciones normales; al nivel del mar; son posible presiones de hasta 14,7 litros por pulgadas cuadradas (pero no ms bajos) (-1 atmsfera). La presin absoluta es siempre igual a la manomtrica ms la atmosfrica.

Pabsoluta = Pmanomtrica + Patmosfrica Por lo tanto cabe suponer que existen tres mtodos para medir presin: absoluta, manomtrica y diferencial. La presin absoluta est relacionada con la presin en forma aislada, en tanto que las presiones manomtrica y diferencial estn relacionadas con otra presin como atmosfrica ambiental o la presin en un contenedor adyacente. Presin Absoluta Presin Manomtrica Presin Diferencial

Presin Absoluta El mtodo de medida absoluta es relativo a 0 Pa, la presin esttica en forma aislada (mostrada como REF en la Figura 1). La presin medida ha sido puesta en

prctica por la presin atmosfrica adems de la presin de inters. Por consiguiente, la medida de la presin absoluta incluye los efectos de la presin atmosfrica. Este tipo de medida es ideal para presiones atmosfricas como aquellas usadas en altmetros o presiones al vaco.

Presin Manomtrica Los mtodos de medida manomtrica y diferencial estn relacionados con otras presiones dinmicas. En el mtodo manomtrico, la referencia es la presin atmosfrica ambiental. Esto significa que la referencia y la presin de inters son puestas en prctica por las presiones atmosfricas. Por consiguiente, la medida de la presin manomtrica incluye los efectos de la presin atmosfrica. Estos tipos de medidas son fciles de identificar en ejemplos como medidas de presin de neumticos y presin arterial.

Presin Diferencial La presin diferencial es muy similar a la presin manomtrica, sin embargo, la referencia es otro punto de presin en el sistema ms que la presin ambiental. Puede usar este mtodo para mantener una presin relativa entre dos contenedores como tanque de compresor y lnea de transmisin asociada.

Galgas Extensiomtricas

Edward E. Simmons Jr. era ingeniero elctrico y el inventor de la galga extensiomtrica consolidada por la resistencia de alambre y basada en el puente de Wheatstone. Un puente de Wheatstone es un instrumento elctrico de medida inventado por Samuel Hunter Christie en 1832, mejorado y popularizado por Sir Charles Wheatstone en 1843. Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el equilibrio de los brazos del puente. Estos estn constituidos por cuatro resistencias que forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida.

El principio de funcionamiento de las celdas de esfuerzo se basa en tres premisas:

1) El valor de la resistencia de un conductor es funcin de sus caractersticas geomtricas (efecto enunciado por Lord Kelvin). 2) A todo aumento de longitud corresponde una disminucin de la seccin (efecto de Poisson). 3) La variacin de resistividad es proporcional a la variacin relativa de volumen (efecto enunciado por Bridgman)

La resistencia elctrica de los materiales es funcin de su longitud, de su rea transversal y su resistividad. Los transmisores se basan en la variacin de resistencia elctrica de un hilo cuando es sometido a tensin mecnica. El mdulo de Young relaciona la elongacin de un material con el esfuerzo al cual fue sometido, aunque en nuestro caso no ser necesario el esfuerzo sino solamente la deformacin normal. Y= /n =Modulo de Young = F/A =Esfuerzo n= L/L =Deformacin normal R=L/A =Resistencia Donde Y= Modulo de Young A=(D2)/4 = rea transversal del conductor L=Longitud del conductor = Resistividad del material

La tensin es la cantidad de deformacin de un cuerpo debido a la accin de una fuerza aplicada. Ms especficamente, la tensin (e) se define como el cambio fraccional en longitud.

Mientras existen muchos mtodos para medir tensin, el ms comn de todos es con un medidor de tensin (o galga extensiomtrica), un dispositivo cuya resistencia elctrica vara en proporcin a la cantidad de tensin en el dispositivo.

La galga ms ampliamente usada es la galga extensiomtrica metlica limitada

La galga extensiomtrica metlica consiste de un cable muy fino, ms comnmente, una hoja metlica organizada en un patrn de rejilla. El patrn de rejilla maximiza la cantidad de cable metlico, o de hoja, sujeto a tensin en la direccin paralela. La grilla se une a un delgado respaldo, denominado el portador, el cual se sujeta directamente al espcimen de prueba. Por tanto, la tensin experimentada por el espcimen de prueba se transfiere directamente a la galga extensiomtrica, la cual responde mediante un cambio lineal en la resistencia elctrica.

En la prctica, las mediciones de tensin rara vez involucran cantidades mayores a unas pocas milsimas de tensin (e x 10-3). Por tanto, la medicin de tensin requiere de exactitud en la deteccin de cambios muy pequeos en resistencia. Para medir tales cambios en la resistencia, las galgas extensiomtricas casi siempre se emplean en configuraciones de puente con una fuente de excitacin de voltaje. El puente general de Wheatstone consiste de cuatro brazos resistivos con un voltaje de excitacin, VEX, que es aplicado a travs del puente.

El voltaje de salida del puente, VO, es igual a:

De esta ecuacin, se aprecia que cuando R1/R2 = R4/R3, el voltaje de salida, VO, es cero. Bajo estas condiciones, se dice que el puente est balanceado. Cualquier cambio en la resistencia de cualquiera de los brazos del puente resultar en un voltaje de salida diferente de cero.

Existen principalmente dos tipos de galgas extensiomtricas: galgas cementadas formadas por varios bucles de hilo muy fino que estn pegados a una hoja base de cermica, papel o plstico, y galgas sin cementar en las que los hilos de resistencia descansan entre un armazn fijo y otro mvil bajo una ligera tensin inicial.

En ambos tipos de galgas, la aplicacin de presin estira o comprime los hilos segn sea la disposicin que el fabricante haya adoptado, modificando pues la resistencia de los mismos. La galga forma parte de un puente de Wheatstone y cuando est sin tensin tiene una resistencia elctrica determinada. Se aplica al circuito una tensin nominal tal que la pequea corriente que circula por la resistencia crea una cada de tensin en la misma y el puente se equilibra para estas condiciones. Cualquier variacin de presin que mueva el diafragma del

transductor cambia la resistencia de la galga y desequilibra el puente. El intervalo de medida de estos transductores vara de 0-0,6 a 0-10 000 bar y su precisin es del orden de 0,5%

Transductores de Presin:

Es una interpretacin real de la palabra transductor (elctrico), se puede decir, que cualquier dispositivo que convierta un tipo de movimiento mecnico generado por fuerzas de presin se convierte en una seal elctrica o electrnica para utilizarse en la medicin o el control.

Los transductores que ms se utilizan para detectar presiones son los que, operan con base en los principios del extensmetro; de tipo inductivo; piezoelctricos; y capacitivos.

Sensores Basados en Puente

Los transductores basados en puente Wheatstone o tensin son una manera

comn de medir desplazamiento. Los sensores que utilizan este tipo de diseo cumplen con una variedad de requerimientos como precisin, tamao, costo y robustez. Los sensores de puente son usados para aplicaciones de alta y baja presin y pueden medir presin absoluta, manomtrica y diferencial. Los sensores basados en puente usan una galga extensiomtrica para detectar la deformidad de un diafragma sometido a la presin aplicada.

Un cambio en presin provoca que el diafragma se deforme, correspondiente a un cambio de resistencia de la galga extensiomtrica. Esto puede ser medido con un sistema DAQ condicionado. Las galgas extensiomtricas de aluminio pueden estar unidas a un diafragma o unidas a un elemento que es conectado mecnicamente al diafragma. Las galgas extensiomtricas de silicio tambin son usadas algunas veces. Al usar este mtodo, los resistores son grabados en un sustrato basado en silicio y el fluido de transmisin es usado para transmitir la presin desde el diafragma al sustrato. Dentro de los sensores de presin basados en puente de wheatstone o galgas extensiomtricas tenemos los siguientes:

Celdas metlicas: El elemento sensible es un alambre conductor metlico (aleaciones de nquel con cobre o cromo) con una seccin circular de 0.025 mm aproximadamente de dimetro adherida sobre un soporte aislante de resina, polister o algn material anlogo. Para lograr una resistencia considerable el conductor se dispone en forma de zigzag.

Celdas de pelcula metlica: El elemento sensible es una pelcula metlica muy delgada depositada sobre un material aislante. Los bornes de conexin se hacen suficientemente anchos de manera que sean prcticamente insensibles a variaciones de forma.

Celdas semiconductoras: El elemento sensible es un cristal semiconductor con cierto nivel de impurezas. La resistividad del cristal depende de la concentracin especfica de portadores y de la orientacin cristalogrfica respecto al esfuerzo principal (efecto piezorrestivo). Su sensibilidad a los cambios de longitud es 50 a 60 veces mayor que la de las celdas metlicas. Como todos los semiconductores es muy sensible a las variaciones de temperatura.

La medicin de resistencia se efecta utilizando una configuracin tipo puente de Wheastone. El puente de medida se suele incluir dentro del transductor de manera que el dispositivo ofrece 4 conductores de acceso; dos para la fuente de excitacin y dos para el voltmetro o instrumento de medicin. Los valores de resistencia nominal para las celdas es de 120 W, 350 W, 600 W y 1000 W. Los elementos metlicos son mucho ms precisos que los semiconductores y pueden ser autos compensados para contrarrestar los efectos de dilatacin con la temperatura. Por otro lado, las celdas semiconductoras pueden medir esfuerzos mucho ms pequeos por su gran sensibilidad. Segn la forma geomtrica y el nmero de elementos empleados las celdas se pueden utilizar para medir esfuerzos unidireccionales, bidireccionales, tridimensionales, tangenciales, radiales, etc.

Sensores basados en celdas de esfuerzo: Los sensores modernos basados en celdas de esfuerzo consisten en un elemento de silicio situado dentro de una cmara conteniendo aceite siliconado que est en contacto con el proceso a travs de un diafragma sensible. El sensor est fabricado a partir de un monocristal de silicio en cuyo seno se difunde boro para formar varios puentes de Wheastone constituyendo as una celda de esfuerzo autocontenida. El espesor del sensor determina el rango de medida del transductor. El intervalo de medida de estos transductores llega hasta los 1600 Kg/cm con una precisin de 0.2%. Como todos los semiconductores son sensibles a las variaciones de temperatura.

Muy comnmente es necesaria una etapa de amplificacin por las diferencias de

voltaje tan pequeas que se manejan.

Sensores de Presin Amplificados

Los sensores que incluyen circuitos integrados, como amplificadores, son denominados sensores amplificados. Estos tipos de sensores pueden ser construidos usando transductores basados en puente, capacitivos o piezoelctricos. En el caso de un sensor amplificado basado en puente, la unidad por s misma brinda resistores de terminacin y la amplificacin necesaria para medir la presin directamente con un dispositivo DAQ. Aunque la excitacin debe ser proporcionada, la precisin de la excitacin es menos importante. El SCXI-1520 ofrece una solucin diseada para este tipo de sensor. Sin embargo, puede usar otro mdulo de la Serie C y PXI para medir la salida del sensor amplificado al ser combinado con una fuente de alimentacin para proporcionar excitacin.

Amplificacin

La salida del puente es relativamente pequea. En la prctica, la mayora de los sensores basados en puente producen menos de 10 mV/V, lo cual significa 10 mV por voltio de excitacin. Por lo tanto, acondicionadores de seales de puente generalmente incluyen amplificadores que aumentan el nivel de la seal, para incrementar la resolucin y para mejorar los radios de seal a ruido.

Filtrado

Los sensores basados en puente a menudo estn ubicados en entornos elctricamente ruidosos. Es fundamental ser capaz de eliminar ruido que pueda asociarse a las galgas extensiomtricas. Los filtros paso bajo, cuando son usados con galgas extensiomtricas, pueden eliminar el ruido de alta frecuencia prevaleciente en la mayora de los entornos. Los filtros digitales ofrecen niveles

muy altos de rechazo con importantes caractersticas sin impactar la precisin.

Excitacin de Puente

Los acondicionadores de seales de puente generalmente proporcionan una fuente de voltaje constante para energizar el puente. Los niveles de voltaje de excitacin de 3 V a 10 V son comunes. Aunque un voltaje de excitacin ms alto genera un voltaje de salida proporcionalmente ms alto, el voltaje ms alto tambin puede provocar grandes errores debido al auto calentamiento. Es importante que el voltaje de excitacin sea muy preciso y estable. Por otro lado, puede usar un voltaje menos preciso y estable y medir tambin el voltaje de excitacin. Algunos mtodos como un enfoque radiomtrico usan una excitacin precisa, as como retroalimentacin al ADC para proporcionar el nivel ms alto de rendimiento.

Anulacin de Desfase

Cuando un sensor de puente es instalado, es muy poco probable que enve exactamente cero volts cuando la estructura o fluido est cerrado. Leves variaciones en resistencia entre los brazos del puente, condiciones de instalacin y resistencia principal van a generan algn voltaje de desfase inicial no igual a cero. Puede realizar anulacin de desfase por hardware o software. En compensacin de software, puede realizar una medida inicial antes de que la entrada de tensin sea aplicada y usar este desfase para compensar medidas posteriores. El mtodo de balanceo de hardware utiliza una resistencia ajustable, un potencimetro, para ajustar fsicamente la salida del puente a cero.

Calibracin de Derivacin

La calibracin de derivacin es el procedimiento usado para verificar la salida de una medida basada en puente relativa a alguna presin determinada. La calibracin de derivacin involucra simular la entrada de presin al cambiar la resistencia de un brazo en el puente por alguna cantidad conocida. Esto se logra al desviar o conectar un resistor grande de valor conocido (Rs) en todo el brazo del puente, creando un R conocido. La salida del puente puede ser medida y comparada al valor de voltaje esperado. Los resultados son usados para corregir errores en la trayectoria completa de la medida o para simplemente verificar la operacin en general para tener confianza en la instalacin.

Proteccin del Sensor

Una causa comn de falla del sensor en aplicaciones de medidas de presin es el impacto dinmico, lo cual resulta en sobrecarga del sensor. Un clsico ejemplo de sobrecargar un sensor de presin se conoce como el fenmeno de golpe de ariete. Esto ocurre cuando un fluido de movimiento rpido es detenido repentinamente al cerrar una vlvula. El fluido tiene momntum que es interrumpido repentinamente, lo cual provoca un estiramiento del contenedor en el cual el fluido est contenido. Este estiramiento genera un pico de presin que puede daar un sensor de presin. Para reducir los efectos de "golpe de ariete", los sensores generalmente son montados con un amortiguador entre el sensor y la lnea de presin que previene picos de presin en el caso de existir golpe de ariete. Un amortiguador es una buena eleccin para proteger su sensor en ciertas aplicaciones, pero la presin pico de impacto algunas veces es la regin de inters. En ese caso, debe seleccionar un sensor de presin que no incluye sobreproteccin.

MARCO TERICOComo ya se vio:

El voltaje de salida del puente, VO, es igual a:

De esta ecuacin, se aprecia que cuando R1/R2 = R4/R3, el voltaje de salida, VO, es cero. Bajo estas condiciones, se dice que el puente est balanceado. Cualquier cambio en la resistencia de cualquiera de los brazos del puente resultar en un voltaje de salida diferente de cero. Por tanto, si se reemplaza R4 por una galga extensiomtrica activa, cualquier cambio en la resistencia de esta galga desbalancea el puente y produce un voltaje de salida diferente de cero. Si la resistencia nominal de la galga extensiomtrica se designa por RG, entonces el cambio inducido por tensin en la resistencia, DR, se puede expresar como DR = RG*GF*e. Asumiendo que R1 = R2 y R3 = RG, la ecuacin previa del puente se puede reescribir para expresar VO/VEX como una funcin de la tensin. Ntese la presencia del trmino 1/(1+GF*e/2) que indica la no linealidad de la salida en un cuarto de puente con respecto a la tensin.

Idealmente, se desea que la resistencia de la galga extensiomtrica cambie slo respecto a la tensin aplicada. Sin embargo, el material de la galga extensiomtrica, as como el material del espcimen al cual se fija la galga,

tambin responden a cambios en la temperatura. Los fabricantes de galgas extensiomtricas procuran minimizar la sensibilidad a la temperatura procesando el material de la galga para que compense la expansin trmica del material del espcimen para el cual se proyecta la galga. Mientras que las galgas compensadas reducen la sensibilidad trmica, ellas no la eliminan totalmente. Usando dos galgas extensiomtricas en el puente, se puede minimizar an ms el efecto de la temperatura. Por ejemplo, una configuracin con galgas extensiomtricas, donde una galga est activa (RG+ DR) y la segunda galga se coloca transversalmente a la galga anterior. Por consiguiente, la tensin tiene poco efecto sobre la segunda galga, denominada galga ficticia. Sin embargo, cualquier cambio en la temperatura afecta a ambas galgas de la misma forma. Ya que los cambios en temperatura son idnticos en las dos galgas, la relacin de sus resistencias no cambia, el voltaje VO no cambia, y los efectos de cambios por temperatura se minimizan.

Se puede doblar la sensibilidad del puente a la tensin haciendo que ambas galgas estn activas en una configuracin de medio-puente. Por ejemplo, una aplicacin de viga a flexin con un puente montado en tensin ( RG+ DR) y otro montado en compresin ( RG+ DR). Esta configuracin de medio puente, cuyo diagrama circuital tambin se muestra en la Figura 6, produce un voltaje de salida que es lineal y aproximadamente el doble de la salida del circuito de un cuarto de puente.

Finalmente, se puede mejorar an ms la sensibilidad del circuito haciendo que todos los cuatro brazos del puente sean galgas extensiomtricas activas en una configuracin de puente completo.

As, un nico brazo con una galga extensiomtrica activa es un circuito de cuarto de puente, dos brazos con galgas extensiomtricas activas son un circuito de medio puente, y los cuatro brazos con galgas extensiomtricas forman un circuito de puente completo.

Galgas autoincluidas

Cuando no hay presin, las tensiones El y E2 son iguales y, al aplicar la presin del proceso Rb y Rc, disminuyen su resistencia y Ra y Rd la aumentan dando lugar a cadas de tensin distintas y a una diferencia entre El y E2.

Esta diferencia se aplica a un amplificador diferencial de alta ganancia que controla un regulador de corriente variable. Un margen de corriente continua de 3 a 19 mA con 1 mA del puente produce una seal de salida de 4 a 20 mA c.c. Esta corriente circula a travs de la resistencia de realimentacin Rfb y produce una cada de tensin que equilibra el puente. Como esta cada es proporcional a Rfb esta resistencia fija el intervalo de medida (span) del transductor. El cero del instrumento se vara intercalando resistencias fijas en el brazo izquierdo del puente (cero basto) y un potencimetro en el brazo derecho (cero fino).

La adicin de un microprocesador permite aadir al instrumento al hacer posible funciones adicionales, tales como la compensacin de Temperatura ambiente, proporcionando un aumento de la precisin de la medida, en particular si la seal de salida del instrumento es enteramente digital en lugar de la analgica de 4-20 mA c.c. El intervalo de medida de los transductores de silicio difundido vara de 0-2 a 0-600 bar, con una precisin del orden de 0,2 %.

Las galgas extensomtricas pueden alimentarse con c.c. o c.a. Tienen una respuesta frecuencial excelente y pueden utilizarse en medidas estticas y dinmicas. Presentan una compensacin de temperatura relativamente fcil y generalmente no son influidas por campos magnticos. Con excepcin de las galgas de silicio difundido poseen las siguientes desventajas: seal de salida dbil, pequeo movimiento de la galga, alta sensibilidad a vibraciones y estabilidad dudosa a lo largo del tiempo de funcionamiento. La galga de silicio difundido tiene la ventaja adicional de estar en contacto directo con el proceso sin mecanismos intermedios de medicin de la presin pudiendo as trabajar correctamente aunque el fluido se deposite parcialmente sobre el diafragma del elemento ya que mide directamente la presin del fluido y no la fuerza que ste hace sobre el diafragma.

Principio Fsico o QumicoEl caso a analizar ser un

Cuando el puente de wheatstone arroja una diferencia de potencial V, es decir V0

Nosotros sabemos que para la configuracin

Y Suponiendo Rg=R2 y R1=R3 tenemos en reposo

[

]

[

]

Por lo que:

*

+

Tambin sabemos que

Y obtenemos el factor K de la galga de la ecuacin

[

(

)]

Donde C es la constante de Bridgman (nominal de 1.13 a 1.15 y de 4.4 para el Platino) y es el coeficiente de Poisson de la galga (nominal de 0.33 (Aluminio y sus aleaciones) y 0.303 para el acero inoxidable)

( )( )

Ahora si consideramos una membrana que se deformar circularmente y siempre uniforme

( [ Donde

(

)]

)(

)

[ ( )

][

]

a = radio de la seccin transversal de la membrana t = espesor de la membrana E=Mdulo de Young del material del que est hecha la membrana Coeficiente de Poisson de la membrana

CARACTERSTICAS PRINCIPALESDe Uso: Presin Temperatura del fluido y ambiental Alimentacin Nivel de proteccin del Empaquetamiento (contra polvo y agua)

Precisin (Desviacin, Histresis y Repetibilidad) Tiempo de ajuste (Respuesta) Linealidad

Tericas Presin Alimentacin (y amplificacin) Caractersticas de la(s) galga(s) (Longitud, ancho, nmero, arreglo material, resistencia, constante de Bridgman, constante de Poisson) Caractersticas de la membrana (dimetro, espesor, material, constante de Poisson, Mdulo de elasticidad)

SENSORES COMERCIALES

APLICACIONESTpicos (Principales) Mediciones o medidores de: Presin : Inyectores, circuitos neumticos, Flujo: Tneles de viento, tuberas. Altitud: Globos meteorolgicos, cohetes, etc. Detectores de fugas etc.

Secundarios

Hornos : Rangos de Temperatura elevados, Proteccin o empaquetamiento. Pistolas inyectoras de material de fundicin o aspersin de polvos: Rangos de Temperatura elevados, Proteccin o empaquetamiento. Reactores qumicos : Material de la membrana y de las partes en contacto con el fluido, tambin en la Proteccin o empaquetamiento. Instrumentos mdicos : Marcapasos (obsoletos), mquinas de hemodilisis, corazones y rganos artificiales. Deriva, tiempo de respuesta ante cambio de carga, ancho de banda.

EXPERIMENTACIONEl banco diseado y construido para la calibracin de transductores est constituido por los siguientes subconjuntos: Cmara de presurizacin (1) - equipada con: Manmetro de presin tipo Bourdn (2) de 200 mm de dimetro. Tomas y adaptadores para conectar los transductores de presin a calibrar Vlvula de purga y ajusta (4)

Grupo de presurizacin Esta unidad est compuesta por cuatro componentes bsicos: Bomba manual de desplazamiento volumtrico positivo tipo pistn (5) Vlvula antirretorno (6) Vlvula de control direccional 2/2 (7)

Vlvula limitadora de presin (seguridad) (8) Unidad electrnica Esta unidad est constituida por: Fuente de alimentacin (9) Tarjeta de acondicionamiento de la seal de salida (10) Voltmetro digital (11)

Protocolo de ensayoPara la calibracin de los transductores de presin, se ha procedido con el siguiente protocolo de ensayo:

1. 2. 3. 4.

Instalar el transductor de presin en la cmara de presurizacin Rellenado de aceite y purgado de aire de la cmara de presurizacin Alimentar el transductor de presin con la tensin nominal aconsejada por el fabricante (24 voltios). Comprobar que el voltmetro digital marca un valor de voltaje equivalente a la presin atmosfrica (de acuerdo con una calibracin entregada por el fabricante) Presurizar la cmara con la ayuda de la bomba manual y ajustar valores enteros de la presin con la ayuda de la vlvula de ajuste.

5.

6. Lectura de la presin que marca el manmetro Bourdn y el voltmetro digital. 7. Repetir los pasos 5 y 6 hasta el valor de presin mxima deseada 8. Representar grficamente los valores obtenidos de presin P (bar) y voltaje V (voltios). 9. Calcular la lnea de ajuste de los resultados experimentales

CONCLUSIONES Los sensores de presin, son una til herramienta en los procesos industriales, es por eso de suma importancia el conocimiento de los principios que rigen su funcionamiento, los elementos fsicos que los conforman y las caractersticas como instrumento de medicin que pueden ofrecer. La eleccin de un correcto sensor de presin depende mucho del conocimiento de las caractersticas de los sensores comerciales y las condiciones de diseo particulares sobre las cuales se implementan dispositivos, de mltiples etapas de transduccin que satisfagan la mejor decisin