Un sensor de presión es un dispositivo que detecta una fuerza ejercida sobre una superficie (presión) y la convierte en una señal electrónica cuya fuerza es relativa a la fuerza de la fuerza. Los sensores de presión también se pueden usar para medir la fuerza ejercida.
Sensor de Presión
Los sensores son conocidos por su capacidad para medir alguna de las magnitudes físicas y posteriormente transformarlas en un tipo de señal, algunas de esas magnitudes pueden ser la fuerza, la temperatura, la longitud entre otras.
Una de ellas es también la presión de los líquidos o de los gases, en este caso estos dispositivos se conocen con el nombre de sensor de presión, su señal de salida puede ser eléctrica, pero en algunos casos también puede ser óptica.
Este sensor de fuerza está compuesto de varias partes, entre ellas un detector de presión, con él se puede determinar cuál es la presión que le es aplicada al sensor; también tiene otros componentes encargados de transformar esta información en una salida a modo de señal eléctrica u óptica.
Este tipo de dispositivos se caracterizan por ser robustos y por su capacidad de trabajo sometido a la presión de líquidos tales como agua, aceite, líquido para frenos entre otros similares, sin embargo, su precisión y su rango para la medición depende y está en función a la aplicación que se le vaya a dar.
Sensor de fuerza Sensor de presión impermeable de 7.5 mm de resistencia de sensor de fuerza de película delgada sensible a la fuerza, 10 kg
Características
- PROPÓSITO: cuando el sensor detecta presión externa, la resistencia del sensor cambiará, por lo que el sensor se puede usar para detectar la presión.
- ALTA CALIDAD: este sensor de presión adopta nuevos materiales nanométricos sensibles a la presión complementados con un sustrato de película ultrafina, alta precisión y larga vida útil, vida útil:> 1 millón de veces.
- APLICACIÓN: la señal de presión se puede convertir en una salida de señal eléctrica correspondiente usando un circuito simple.Es ideal para medir la presión.
- IMPERMEABLE: el sensor de fuerza tiene una función sensible a la presión, así como una función resistente al agua.Puede funcionar normalmente bajo la temperatura de -20 ℃ / -4 ℉ a 60 ℃ / 140 ℉.
- FUNCIÓN: presenta un tiempo de respuesta rápido, tiempo de respuesta inferior a 1 ms, tiempo de restauración inferior a 15 ms, fácil de usar.
¿Cómo funciona un Sensor de Presión?
El sensor de presión tiene un funcionamiento similar al de cualquier tipo de sensor en general, el elemento sensible con el cual está provisto detecta una variación en la presión, esto desencadena, de forma simultánea y proporcional, la emisión de una señal de tipo eléctrico u óptico.
Esto sucede cada vez que se produce una deflexión, un cambio en el volumen, una distorsión o un cambio en la dimensión de su entorno; la presión ejercida puede variar desde varias toneladas hasta escasos y bajos valores, incluso considerados como vacíos.
Hablar de un sensor de presión y su funcionamiento, requiere conocer cuáles son los principios en los que se basa, inicialmente hay varias de ellas, sin embargo de todas se pueden distinguir tres tecnologías principales con las que funcionan los sensores de presión, a saber estas son:
- Tecnología de galgas extensométricas: Detectan la presión mediante un elemento, que puede ser una membrana, al que se le adhieren galgas de película estrecha por medio de un proceso de pulverización, aunque también puede ser un elemento tubular en el caso de estar adheridos a galgas metálicas
El diseño tubular presenta la ventaja de medir altas presiones y aumentar la rigidez. Ambos modelos amplifican la señal proporcionando resultados constantes y mediciones precisas, igualmente establecen una conexión eléctrica por medio de un a través de un puente de Wheatstone.
- Tecnología capacitiva: este tipo de sensores trabajan de forma limitada, a que son efectivos sólo en bajas presiones, forman un condensador variable usando una membrana y una cavidad de presión.
Si a esta membrana se le aplica una presión, puede deformarse la membrana y su capacidad se ve reducida proporcionalmente, en este caso, dicha variación es medida de forma eléctrica y puede ser correlacionada con la presión que le fue aplicada.
- Piezorresistiva: en este tipo la deformación resultante luego de aplicar una presión es detectada por las galgas extensométricas que se encuentran integradas a una membrana, generalmente de silicio.
Con el fin de maximizar y potenciar la salida, así como de minimizar la sensibilidad, estas galgas suelen estar configuradas con puente de Wheatstone, además pueden trabajar con presiones aproximadas a los 1,000 bar, permitido gracias a los materiales utilizados
Tipos de medidas de presión
Para clasificar un sensor de presión suelen utilizarse diferentes factores, tales como el tipo de presión que se requiere medir, el intervalo de temperaturas para su operatividad y el rango de presiones a medir. En este sentido la presión puede ser del tipo absoluta, relativa normalizada o de referencia constante, diferencial o manométrica.
- Sensor de presión absoluta: una cámara de referencia casi al vacío es la referencia con la cual se mide la presión, esto es una gran ventaja ya que los cambios en la presión atmosférica no afectan la medición, además la influencia de una temperatura variable es mucho menor.
- Sensor de presión relativa normalizada: una presión fija es la referencia para la medición de la presión.
- Sensor de presión manométrica o de presión relativa: similar al anterior pero con la diferencia de que la referencia es la presión atmosférica que se tenga al momento de la medición.
- Sensor de presión diferencial: generalmente se utilizan para la medición de los niveles de fluidos, caudales y caídas de presión, esto lo realizan calculando la diferencia entre 2 presiones.
Usos de un Sensor de Presión de Agua
Un sensor de fuerza para medir la presión puede tener múltiples usos, en el caso de la medición de la presión en líquidos, destaca el sensor de presión de agua por su gran variedad de aplicaciones, entre ellas se pueden mencionar:
- Realizar mediciones de presión dinámica en tuberías verticales para agua poroso o agua fluida, depósitos, tuberías, recipientes bajo presión, terraplenes y similares.
- Integrar a información recabada con los datos recibidos por otros sensores o sistemas para capturar medidas.
- Obtener mediciones para la presión de diversos fluidos, tanto en la instalación de pozos como en elevación de agua subterránea.
- Mide la presión de los niveles de agua de forma precisa, aún cuando esté contenida en ambientes severos.
- Realiza mediciones precisas en ambientes con amplio rango de temperaturas.
- Un sensor de presión de agua tiene la capacidad de funcionar en ambientes los cuales requieran ser supervisados líquidos de variedad diferente.
- El sensor de presión de agua realiza una precisa medición del fluido garantizando fiabilidad, incluso en composiciones muy complicadas para ser medidas por otro tipo de sensores.
- También puede realizar una perfecta medición de las aguas negras y grises.
- Trabaja de forma correcta en líquidos conductores, de alta viscosidad, líquidos altamente corrosivos, líquidos industriales que contengan sólidos en suspensión como por ejemplo los adhesivos industriales, elementos plásticos, aguas residuales, pulpas de papel, pintura, lodo, detergentes, lechadas, fluidos de goma, biosólidos, medios cáusticos, medios ácidos, líquidos agresivos, refrigerantes, agua salada, líquidos y sustancias químicas, látex y otros elementos o sustancias similares.
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