Ghidul complet pentru alegerea unui transmițător de presiune cu siliciu difuz
Îndrumare de specialitate pentru aplicații de măsurare industrială
Prezentare generală
Traductoarele de presiune sunt clasificate în funcție de tehnologiile lor de detectare, inclusiv siliciu difuz, ceramică, capacitiv și siliciu monocristalin. Printre acestea, traductoarele de presiune cu siliciu difuz sunt cele mai utilizate în diverse industrii. Cunoscute pentru performanța robustă, fiabilitatea și rentabilitatea, acestea sunt ideale pentru monitorizarea și controlul presiunii în petrol și gaze, procesarea chimică, fabricarea oțelului, generarea de energie, ingineria mediului și multe altele.
Aceste transmițătoare acceptă măsurători de presiune manometrică, absolută și negativă - chiar și în condiții corozive, de înaltă presiune sau periculoase.
Dar cum s-a dezvoltat această tehnologie și ce factori ar trebui să luați în considerare atunci când alegeți modelul potrivit?
Originile tehnologiei siliciului difuz
În anii 1990, NovaSensor (SUA) a introdus o nouă generație de senzori cu siliciu difuz, utilizând tehnologii avansate de microprelucrare și lipire cu siliciu.
Principiul este simplu, dar eficient: presiunea din proces este izolată de o diafragmă și transferată prin ulei siliconic etanș către o membrană sensibilă din silicon. Pe partea opusă, se aplică presiunea atmosferică ca referință. Această presiune diferențială provoacă deformarea membranei - o parte se întinde, cealaltă se comprimă. Tensometrele încorporate detectează această deformare, transformând-o într-un semnal electric precis.
8 parametri cheie pentru selectarea unui transmițător de presiune cu siliciu difuz
1. Caracteristicile mediului
Natura chimică și fizică a fluidului de proces are un impact direct asupra compatibilității senzorilor.
Potrivit:Gaze, uleiuri, lichide curate — de obicei manipulate cu senzori standard din oțel inoxidabil 316L.
Nepotrivit:Medii foarte corozive, vâscoase sau cristalizante — acestea pot înfunda sau deteriora senzorul.
Recomandări:
- Fluide vâscoase/cristalizante (de exemplu, suspensii, siropuri): Folosiți emițătoare cu diafragmă încastrate pentru a preveni înfundarea.
- Aplicații igienice (de exemplu, alimente, farmaceutice): Selectați modele cu diafragmă încastrată tri-clamp (≤4 MPa pentru o fixare sigură).
- Medii rezistente (de exemplu, noroi, bitum): Se utilizează diafragme fără cavități, cu o presiune minimă de lucru de ~2 MPa.
⚠️ Atenție: Nu atingeți și nu zgâriați diafragma senzorului — este extrem de delicată.
2. Interval de presiune
Interval standard de măsurare: –0,1 MPa până la 60 MPa.
Alegeți întotdeauna un transmițător cu o presiune nominală puțin peste presiunea maximă de lucru, pentru siguranță și precizie.
Referință unitate de presiune:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metri coloană de apă
Presiune manometrică vs. presiune absolută:
- Presiune manometrică: raportată la presiunea atmosferică ambiantă.
- Presiune absolută: raportată la un vid perfect.
Notă: În regiunile de mare altitudine, utilizați emițătoare cu ventilație (cu tuburi de ventilație) pentru a compensa presiunea atmosferică locală atunci când precizia contează (
3. Compatibilitate termică
Interval tipic de funcționare: –20°C până la +80°C.
Pentru medii cu temperaturi ridicate (până la 300°C), luați în considerare:
- Aripioare de răcire sau radiatoare
- Separatoare cu diafragmă la distanță cu capilare
- Tub de impuls pentru izolarea senzorului de căldură directă
4. Sursă de alimentare
Alimentare standard: CC 24V.
Majoritatea modelelor acceptă 5–30V CC, dar evitați intrările sub 5V pentru a preveni instabilitatea semnalului.
5. Tipuri de semnale de ieșire
- 4–20 mA (2 fire): Standard industrial pentru transmisie pe distanțe lungi și rezistentă la interferențe
- 0–5V, 1–5V, 0–10V (3 fire): Ideal pentru aplicații pe rază scurtă de acțiune
- RS485 (digital): Pentru comunicații seriale și sisteme în rețea
6. Fire de conectare a procesului
Tipuri comune de fire de ață:
- M20×1.5 (metric)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Potriviți tipul de filetare cu normele din industrie și cu cerințele mecanice ale sistemului dumneavoastră.
7. Clasa de precizie
Niveluri tipice de precizie:
- ±0,5% din valoarea maximă – standard
- ±0,3% FS – pentru o precizie mai mare
⚠️ Evitați specificarea unei precizii de ±0,1% FS pentru emițătoarele cu siliciu difuz. Acestea nu sunt optimizate pentru lucrări de ultra-precizie la acest nivel. În schimb, utilizați modele cu siliciu monocristalin pentru astfel de aplicații.
8. Conexiuni electrice
Alegeți în funcție de nevoile dvs. de instalare:
- DIN43650 (Hirschmann): Etanșare bună, utilizată în mod obișnuit
- Mufă de aviație: Instalare și înlocuire ușoară
- Cablu direct: Compact și rezistent la umiditate
Pentru utilizare în exterior, selectați carcasa de tip 2088 pentru o rezistență sporită la intemperii.
Considerații speciale privind cazurile
Î1: Pot măsura amoniacul gazos?
Da, dar numai cu materiale adecvate (de exemplu, diafragmă Hastelloy, etanșări PTFE). De asemenea, amoniacul reacționează cu uleiul siliconic - utilizați ulei fluorurat ca fluid de umplere.
Î2: Dar în cazul mediilor inflamabile sau explozive?
Evitați uleiul siliconic standard. Folosiți uleiuri fluorurate (de exemplu, FC-70), care oferă o stabilitate chimică mai bună și rezistență la explozii.
Concluzie
Datorită fiabilității, adaptabilității și rentabilității dovedite, traductoarele de presiune din siliciu difuz rămân o soluție preferată în diverse industrii.
Selecția atentă în funcție de mediu, presiune, temperatură, tipul de conexiune și precizie asigură performanțe optime și durabilitate pe termen lung.
Ai nevoie de ajutor în alegerea modelului potrivit?
Spune-ne care este aplicația ta – te vom ajuta să găsești potrivirea perfectă.
Data publicării: 03 iunie 2025