Panoramica della tecnologia dei sensori di pressione

La cella di misura capacitiva in ceramica consiste in un corpo base, due strati di condensatore, una saldatura di vetro e una membrana.
Gli strati del condensatore sul corpo di base e sulla membrana sono paragonabili a un condensatore a piastre e formano un condensatore di misura e di riferimento. Quando si applica la pressione, la distanza tra la membrana e il corpo di base cambia modificando la capacità tra gli elettrodi. Questo cambiamento di capacità viene valutato ed elaborato in un segnale comune per le applicazioni industriali.

Caratteristiche

• Campi di pressione da 100 mbar a 600 bar, vuoto fino a -1 bar
• Estremamente robusto, alta resistenza alla sovrappressione e alla pressione di scoppio
• Funzionamento senza deriva per 100 milioni di cicli di pressione
• Elevata stabilità nel tempo e ripetibilità
• Cella di misura senza liquido di riempimento

Vantaggi:

• La ceramica non presenta segni di invecchiamento né fatica (stabilità nel tempo)
• Resistente a picchi di pressione dinamici e alla cavitazione
• Minima influenza della temperatura sulla cella di misura in ceramica
• Alta resistenza chimica
• Supporto della membrana sotto pressione in caso di sovraccarico grazie a controelettrodo (corpo base)

Svantaggi:

• Guarnizione in elastomero necessaria, solo per gas con pressioni inferiori a 25 bar
• Installazione strutturalmente complessa della cella di misura nel sensore, quindi design grande e costi più elevati

In questa cella di misura, gli estensimetri sotto forma di resistenze sono applicati alla parte posteriore della membrana in acciaio inossidabile e collegati per formare un ponte di Wheatstone. Qui viene utilizzata la tecnologia a film spesso o a film sottile. Se viene applicata una pressione alla cella di misura, la membrana si deforma. Questo fa sì che il segnale di uscita del collegamento a ponte cambi proporzionalmente, che venga rilevato dall'elettronica e convertito in un segnale di uscita standard per applicazioni industriali.

Caratteristiche

• Campi di pressione da 6 bar a 600 bar
• Adatto per gas fino a 600 bar
• Elevata stabilità nel tempo

Vantaggi:

• Dimensioni ridotte di soli 19 o 22 mm
• Sistema senza guarnizioni, cella di misura saldata al raccordo a processo
• Elevata pressione di scoppio
• Ottimale per grandi quantità

Svantaggi:

• Meno resistente al sovraccarico rispetto alle celle di misura capacitive in ceramica
  ⇒ Elemento di smorzamento fortemente raccomandato in applicazioni con pressioni dinamiche e cavitazione

Questa cella di misura sfrutta l'effetto piezoresistivo. L'effetto piezoresistivo descrive il cambiamento della resistenza elettrica di un materiale dovuto a pressione o tensione. Questo cambiamento di resistenza viene rilevato da un collegamento a ponte e convertito in un segnale di uscita standard per le applicazioni industriali. La cella di misura piezoresistiva al silicio è montata su un circuito stampato con un rivestimento che fornisce una resistenza universale ai fluidi (aria contaminata, olio, acqua, lubrorefrigeranti ecc.)

Caratteristiche

• Adatto per sensori pneumatici
• Misurazione della pressione differenziale possibile

Vantaggi:

• Prezzo interessante
• Piccolo elemento del sensore

Svantaggi:

• Non resistente a fluidi aggressivi senza interventi aggiuntivi