La guida definitiva alla scelta di un trasmettitore di pressione al silicio diffuso
Tra i numerosi tipi di trasmettitori di pressione, tra cui le varianti in ceramica, capacitivi e in silicio monocristallino, i trasmettitori di pressione in silicio diffuso sono diventati la soluzione più ampiamente adottata per le applicazioni di misurazione industriale.
Questi trasmettitori garantiscono un monitoraggio della pressione affidabile e preciso in applicazioni di pressione relativa, pressione assoluta e vuoto, dal settore petrolifero e del gas alla lavorazione chimica, dalla produzione di acciaio alla produzione di energia e all'ingegneria ambientale.
Che cos'è un trasmettitore di pressione al silicio diffuso?
La tecnologia ha avuto origine a metà degli anni '90, quando NovaSensor (USA) ha introdotto per prima i diaframmi in silicio microlavorati e saldati con vetro. Questa innovazione ha dato vita a sensori compatti e ad alta precisione, con ripetibilità e resistenza alla corrosione eccezionali.
Principio di funzionamento
- La pressione di processo viene trasmessa attraverso un diaframma isolante e olio siliconico a un diaframma in silicio
- La pressione di riferimento (ambiente o vuoto) si applica al lato opposto
- La deflessione risultante viene rilevata da un ponte di Wheatstone di estensimetri, convertendo la pressione in un segnale elettrico
8 criteri di selezione essenziali
1. Compatibilità del mezzo misurata
Il materiale del sensore deve corrispondere alle proprietà chimiche e fisiche del fluido di processo:
- I modelli standard utilizzano diaframmi in acciaio inossidabile 316L per la maggior parte delle applicazioni
- Per fluidi corrosivi o cristallizzanti, specificare trasmettitori a membrana a filo
- Opzioni di qualità alimentare disponibili per applicazioni farmaceutiche e di bevande
- I mezzi ad alta viscosità (fanghi, fango, asfalto) richiedono design di diaframmi a filo senza cavità
2. Selezione dell'intervallo di pressione
Gli intervalli disponibili vanno da -0,1 MPa a 60 MPa. Selezionare sempre un intervallo superiore del 20-30% rispetto alla pressione massima di esercizio per evitare sovraccarichi.
Guida alla conversione delle unità di pressione
| Unità | Valore equivalente |
|---|---|
| 1 MPa | 10 bar / 1000 kPa / 145 psi |
| 1 barra | 14,5 psi / 100 kPa / 750 mmHg |
Pressione relativa vs. pressione assoluta:La pressione relativa si riferisce alla pressione ambiente (lo zero equivale all'atmosfera), mentre la pressione assoluta si riferisce al vuoto. Per applicazioni ad alta quota, utilizzare sensori di pressione relativa ventilati per compensare le variazioni atmosferiche locali.
Considerazioni sulle applicazioni speciali
Misurazione del gas di ammoniaca
Specificare membrane placcate in oro o rivestimenti anticorrosivi specializzati per prevenire il degrado del sensore in caso di utilizzo con ammoniaca. Assicurarsi che l'alloggiamento del trasmettitore sia conforme ai gradi di protezione NEMA 4X o IP66 per installazioni esterne.
Installazioni in aree pericolose
Per ambienti infiammabili o esplosivi:
- Richiedi olio fluorurato (FC-40) invece del riempimento standard di olio siliconico
- Verificare le certificazioni per applicazioni intrinsecamente sicure (Ex ia) o antideflagranti (Ex d)
- Assicurare una corretta messa a terra e installazione della barriera secondo gli standard IEC 60079
Conclusione
I trasmettitori di pressione al silicio diffusi offrono un equilibrio ottimale tra precisione, durata e versatilità nei processi industriali. Una scelta appropriata, dalla valutazione della compatibilità del mezzo alla specifica del segnale di uscita, garantisce sia l'accuratezza della misurazione che l'affidabilità a lungo termine.
Che si tratti di monitorare linee di vapore ad alta pressione, controllare reazioni chimiche o garantire una gestione sicura dell'ammoniaca, la corretta configurazione del trasmettitore migliora sia l'efficienza del processo che la sicurezza operativa.
Data di pubblicazione: 12-06-2025