Absolute vs gauge vs differential pressure sensors
Come faccio a sapere quale sensore di pressione usare?
Per selezionare il sensore di pressione appropriato per un’applicazione, è necessario considerare lo scopo della misurazione che si sta effettuando.
Se la misurazione non deve essere influenzata da variazioni locali della pressione atmosferica, molto probabilmente è necessario un sensore di pressione assoluta. Quando l’applicazione utilizza la pressione dell’aria per determinare l’elevazione, ad esempio in un altimetro, è necessario un sensore di pressione assoluta. Questi sensori sono utilizzati anche nelle stazioni meteorologiche per misurare i cambiamenti di pressione atmosferica.
A volte solo una piccola pressione o un vuoto parziale è tutto ciò che è richiesto. Questo è spesso il caso nelle applicazioni mediche, dove vengono utilizzati vuoti parziali per rimuovere il fluido dalle ferite. In tali situazioni, la quantità di vuoto o pressione deve essere generata con riferimento alla pressione atmosferica locale. Questo è dove il sensore di pressione manometro avrebbe trovato una casa.
I sensori di pressione vengono utilizzati anche in applicazioni industriali per determinare il livello di riempimento dei serbatoi aperti. Il livello del liquido può essere calcolato utilizzando il metodo idrostatico, che sfrutta la conoscenza del peso specifico del liquido.
Se la misurazione esatta della pressione è meno importante e è sufficiente determinare la differenza di pressione tra due punti del sistema, è necessario un sensore di pressione differenziale. Molti sistemi, come HVAC, impiegano filtri per pulire l’aria che passa attraverso i loro condotti. È possibile utilizzare un sensore di pressione differenziale qui per determinare se il filtro deve essere sostituito o meno. Il sensore misurerebbe la pressione dell’aria sia prima che dopo il filtro. Una volta che la differenza di pressione supera una soglia predefinita, è il momento di sostituire il filtro (vedi diagramma sotto).
I sensori di pressione assoluta, manometro e differenziale misurano la pressione in modo diverso?
L’elemento sensibile di un sensore di pressione, la parte che trasforma la pressione in un valore elettrico, è indipendente dal tipo di sensore di pressione e dal suo metodo di rilevamento.
Le condizioni ambientali in cui verrà utilizzato il sensore e il supporto misurato influenzeranno l’elemento sensibile da utilizzare. Questo sarà stato considerato dal produttore del sensore di pressione durante lo sviluppo del sensore.
Quando si ricercano sensori di pressione a livello di scheda, ad esempio, è molto probabile che ci sia una singola scheda tecnica che copre tutti e tre i sensori. I sensori absolute, gauge e differential condividono lo stesso tipo di elemento e sono semplicemente forniti in pacchetti che differiscono nel numero di porte previste per il fissaggio di tubi e tubi.
I sensori di pressione assoluta, manometro e differenziale sono collegati al mio circuito in modo diverso?
Come per la tecnologia dei sensori discussa sopra, il metodo di rilevamento non determinerà come viene presentata la misurazione della pressione al circuito o al sistema.
I sensori di pressione possono essere suddivisi in dispositivi a livello di scheda e quelli industrializzati.
I sensori a livello di scheda sono in genere progettati per connettersi ad altri circuiti elettronici, comunemente in associazione con un microcontrollore in grado di valutare la sua uscita. Tali sensori vanno dal semplice, che richiede il condizionamento e l’amplificazione del segnale, fino all’intelligente, che combina il condizionamento del segnale e fornisce la misura tramite un’uscita digitale. La maggior parte dei sensori di pressione di uscita digitale supporta I2C e SPI.
I sensori di pressione industriali sono progettati per essere integrati nei sistemi di automazione industriale. Tali sistemi utilizzano un controllore logico programmabile (PLC). Questi sono progettati per supportare le varie interfacce analogiche e digitali supportate oggi.
Sul lato analogico, le uscite vanno da un segnale di tensione a loop di corrente 4 – 20 mA. Il sistema dovrà essere programmato per capire come la pressione misurata si riferisce alla tensione o alla corrente che il PLC vede.
Sul lato digitale, ci sono una vasta gamma di reti di bus disponibili. Questi includono CANopen, IO-Link, Fieldbus e PROFIBUS. Con tali sensori, il PLC riceve la misurazione della pressione incapsulata in un pacchetto di dati.
Per ulteriori informazioni sui singoli tipi di misurazione della pressione e considerazioni di progettazione chiave per ciascuno, seguire i link qui sotto:
- Sensori di pressione assoluta
- Sensori di pressione di manometro
- Sensori di pressione differenziale
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