Un transductor de presión capacitivo también llamado transmisor de presión de capacitancia o sensor de presión de capacitancia. El transmisor de presión de tipo capacitivo es un sensor de tipo de presión diferencial.
¿Qué es el transductor de presión capacitivo?
La transmisor de presión de capacitancia es un dispositivo de medición de presión, que convierte una presión aplicada en una señal de corriente, como 4-20mA.
Un transductor de presión es un dispositivo que mide la presión de un fluido, indicando la fuerza que el fluido está ejerciendo sobre las superficies en contacto con él.
Transductores de presión se utilizan en muchas aplicaciones de control y monitoreo, tales como de tus señales, velocidad aerodinámica, nivel, sistemas de bombeo o altitud.
A transductor de presión consta de dos partes principales: un material elástico que se deformará cuando se exponga a un medio presurizado. Y un dispositivo eléctrico que detecta la deformación y la convierte en una señal eléctrica utilizable.
El material elástico se puede formar en muchas formas y tamaños diferentes, según el principio de detección y el rango de presiones a medir.
Esto a menudo implica un diafragma combinado con un dispositivo eléctrico, que utiliza un principio de operación resistivo, capacitivo o inductivo.
Transductores de presión capacitivos destacados
¿Cómo funciona un transductor de presión de capacitancia?
Principio de funcionamiento del transductor de presión capacitivo
Un transductor de presión de capacitancia variable tiene una placa capacitiva (diafragma), y otra placa capacitiva (electrodo) fijada a una superficie sin presión. Con un espacio de cierta distancia entre el diafragma y el electrodo.
Un cambio en la presión ampliará o reducirá el espacio entre las dos placas, lo que varía la capacitancia.
Este cambio en la capacitancia se convierte luego en una señal utilizable.
Principio de funcionamiento del transductor de presión capacitivo:
– Se puede utilizar un cambio lineal en la capacitancia con cambios en la posición física del elemento móvil para proporcionar una indicación eléctrica de la posición del elemento.
La capacitancia viene dada por:
C = AS/d
C - Capacitancia entre dos conductores
A - Área de superposición entre esos conductores
d – Distancia que separa los conductores
ε – Permitividad dieléctrica del medio aislante
La permitividad del medio y el área de superposición serán constantes en este caso, único parámetro variable. En este caso, es la distancia entre los conductores la que varía cuando varía la presión, lo que cambia la capacitancia.
Entonces, la variación de presión da como resultado la variación de capacitancia. Nuestro sensor de presión de capacitancia se muestra a continuación. Al igual que un Sensor de presión de capacitancia Rosemount:
sensor de presión de capacitancia
Sensor de presión de capacitancia Rosemount
La cámara de capacitancia está aislada del proceso con una cámara de aislamiento.
La presión aplicada en un lado. A medida que aumenta la presión en el lado de alta presión, el diafragma aislante es empujado hacia el marco de metal. Transfiriendo su movimiento al diafragma de detección a través del fluido de llenado.
El líquido de llenado será aceite.
Un circuito detector de capacitancia conectado a esta celda utiliza una señal de excitación de CA de alta frecuencia para medir la diferencia de capacitancia entre las dos mitades. Traducir eso a una señal de CC finalmente se convierte en la señal emitida por el instrumento que representa la presión.
La conexión del detector de capacitancia simple con el circuito eléctrico se muestra a continuación:
Ventajas del transductor de presión capacitivo:
- Inexactitud 0.01 a 0.2%
- Linealidad
- Respuesta rápida
- Rango de 80Pa a 35MPa
Desventajas del transductor de presión capacitivo:
- Sensibilidad a la temperatura
- Problema de capacitancia parásita
- Vibración
- Capacidad de sobrepresión limitada
- Cost
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¿Qué hace un transductor de presión?
Un transductor de presión es un dispositivo de medición que convierte una presión aplicada en una señal eléctrica.
Generalmente, un transductor de presión consta de dos partes, un material elástico que se deforma bajo la aplicación de presión. Y una parte eléctrica que detecta esta deformación.
Lectura extendida: Diagrama de cableado del transductor de presión de 4-20ma
Aplicaciones de sensores de presión capacitivos
Tipos de sensores de presión:
Existen diferentes tipos de transductores de presión en función de su diseño.
Estos sensores pueden venir en varias formas y tamaños, pero la tecnología interna también puede diferir.
Hay 4 tipos principales de sensor de presión basados en esto:
- Transductores de presión de galgas extensiométricas
- Transductores de presión de capacitancia
- Transductores de presión potenciométricos
- Transductores de presión de hilo resonante
Conocer más sobre Sensores de presión industriales
¿Cuánto cuesta un transductor de presión?
Hay una serie de factores que afectarán el precio de un transductor de presión.
El mayor diferenciador es si puede usar un transductor de presión estándar disponible en el mercado o si necesita un transductor de presión personalizado.
Para un listo para usar transductor de presión, los precios de los transductores de presión se verán más afectados por el nivel de precisión requerido para su aplicación.
Cuanto más preciso, normalmente más caro es el transductor de presión.
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