Guía definitiva para seleccionar un transmisor de presión de silicio difuso
Orientación experta para aplicaciones de medición industrial
Descripción general
Los transmisores de presión se clasifican según sus tecnologías de detección, incluyendo silicio difuso, cerámico, capacitivo y monocristalino. Entre estos, los transmisores de presión de silicio difuso son los más utilizados en las industrias. Conocidos por su robusto rendimiento, fiabilidad y rentabilidad, son ideales para la monitorización y el control de la presión en las industrias de petróleo y gas, procesamiento químico, fabricación de acero, generación de energía, ingeniería ambiental, etc.
Estos transmisores admiten mediciones de presión manométrica, absoluta y negativa, incluso en condiciones corrosivas, de alta presión o peligrosas.
Pero ¿cómo se desarrolló esta tecnología y qué factores hay que tener en cuenta a la hora de elegir el modelo adecuado?
Orígenes de la tecnología de silicio difuso
En la década de 1990, NovaSensor (EE. UU.) introdujo una nueva generación de sensores de silicio difuso utilizando tecnologías avanzadas de micromaquinado y unión de silicio.
El principio es simple pero eficaz: la presión del proceso se aísla mediante un diafragma y se transfiere mediante aceite de silicona sellado a una membrana de silicona sensible. En el lado opuesto, se aplica presión atmosférica como referencia. Esta diferencia provoca la deformación de la membrana: un lado se estira y el otro se comprime. Las galgas extensométricas integradas detectan esta deformación y la convierten en una señal eléctrica precisa.
8 parámetros clave para seleccionar un transmisor de presión de silicio difuso
1. Características del medio
La naturaleza química y física del fluido del proceso afecta directamente la compatibilidad del sensor.
Adecuado:Gases, aceites, líquidos limpios: generalmente se manejan con sensores estándar de acero inoxidable 316L.
Inadecuado:Medios altamente corrosivos, viscosos o cristalizantes: estos pueden obstruir o dañar el sensor.
Recomendaciones:
- Fluidos viscosos/cristalizantes (por ejemplo, lodos, jarabes): utilice transmisores de diafragma de descarga para evitar obstrucciones.
- Aplicaciones higiénicas (por ejemplo, alimentos, productos farmacéuticos): seleccione modelos de diafragma al ras con triple abrazadera (≤4 MPa para un ajuste seguro).
- Medios de trabajo pesado (por ejemplo, lodo, betún): utilice diafragmas de descarga sin cavidades, con una presión de trabajo mínima de ~2 MPa.
⚠️ Precaución: No toque ni raye el diafragma del sensor; es extremadamente delicado.
2. Rango de presión
Rango de medición estándar: –0,1 MPa a 60 MPa.
Elija siempre un transmisor con una clasificación levemente superior a su presión de trabajo máxima para mayor seguridad y precisión.
Referencia de la unidad de presión:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metros de columna de agua
Presión manométrica vs. presión absoluta:
- Presión manométrica: referenciada a la presión atmosférica ambiente.
- Presión absoluta: referenciada a un vacío perfecto.
Nota: En regiones de gran altitud, utilice transmisores de presión ventilados (con tubos de ventilación) para compensar la presión atmosférica local cuando la precisión sea importante (
3. Compatibilidad de temperatura
Rango de funcionamiento típico: –20°C a +80°C.
Para medios de alta temperatura (hasta 300 °C), considere:
- Aletas de enfriamiento o disipadores de calor
- Sellos de diafragma remotos con capilares
- Tubo de impulso para aislar el sensor del calor directo
4. Fuente de alimentación
Alimentación estándar: DC 24V.
La mayoría de los modelos aceptan entre 5 y 30 V CC, pero evite entradas inferiores a 5 V para evitar la inestabilidad de la señal.
5. Tipos de señales de salida
- 4–20 mA (2 cables): estándar de la industria para transmisión a larga distancia y resistente a interferencias
- 0–5 V, 1–5 V, 0–10 V (3 cables): ideal para aplicaciones de corto alcance
- RS485 (digital): Para comunicación en serie y sistemas en red
6. Hilos de conexión de procesos
Tipos de hilos comunes:
- M20×1,5 (métrico)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Adapte el tipo de rosca a las normas de la industria y a los requisitos mecánicos de su sistema.
7. Clase de precisión
Niveles de precisión típicos:
- ±0,5 % FS – estándar
- ±0,3 % FS – para mayor precisión
⚠️ Evite especificar una precisión de ±0,1 % de escala completa para transmisores de silicio difuso. No están optimizados para trabajos de ultraprecisión a este nivel. En su lugar, utilice modelos de silicio monocristalino para estas aplicaciones.
8. Conexiones eléctricas
Elija según sus necesidades de instalación:
- DIN43650 (Hirschmann): Buen sellado, uso común
- Enchufe de aviación: fácil instalación y reemplazo
- Cable de conexión directa: compacto y resistente a la humedad
Para uso en exteriores, seleccione la carcasa estilo 2088 para una mejor resistencia a la intemperie.
Consideraciones de casos especiales
P1: ¿Puedo medir el gas amoniaco?
Sí, pero solo con materiales adecuados (p. ej., diafragma de Hastelloy, sellos de PTFE). Además, el amoníaco reacciona con el aceite de silicona; utilice aceite fluorado como fluido de llenado.
P2: ¿Qué pasa con los medios inflamables o explosivos?
Evite el aceite de silicona estándar. Utilice aceites fluorados (p. ej., FC-70), que ofrecen mayor estabilidad química y resistencia a las explosiones.
Conclusión
Gracias a su probada confiabilidad, adaptabilidad y rentabilidad, los transmisores de presión de silicio difuso siguen siendo una solución preferida en diversas industrias.
La selección cuidadosa basada en el medio, la presión, la temperatura, el tipo de conexión y la precisión garantiza un rendimiento óptimo y una durabilidad a largo plazo.
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Cuéntenos su aplicación: le ayudaremos a encontrar la opción perfecta.
Hora de publicación: 03-jun-2025