sensores de presión

Por Rubén Reyna

Un transductor de presión es un componente que se usa para medir variaciones repentinas de presión. Estos transductores generalmente son utilizados por empresas de energía y podemos encontrar la mayoría de sus aplicaciones en aquellas que utilizan tuberías para líquidos como el gas, petróleo, gasolina, e incluso otros más comunes como lo es el agua.

Sin embargo, también podemos observar otros ejemplos de los usos de transductores de presión, como lo es en balística. Aquí son usados para revisar el nivel de presión que van a aguantar los casquillos y para esto se hacen mediciones de presión de explosión. Incluso, podemos encontrar transductores exclusivos para explosivos para minería.

¿Para qué se utilizan?

Como bien sabemos, el gas y los líquidos gaseosos son volátiles, es decir, pueden cambiar en cualquier momento. Incluso cuando se están produciendo o al realizar su almacenaje llegan a presentar variaciones de presión, las cuales pueden ser peligrosas.

El objetivo de detectar las variaciones en la presión es el poder poner una alarma cuando esto ocurra. A diferencia de un medidor común que se usa para mediciones continúas y constantes, los transductores de presión son empleados para mediciones dinámicas que van a cambiar mucho con el tiempo.

Podemos poner de ejemplo una empresa que maneja una tubería de gas líquido que requiere tener la presión controlada a 100,000 psi. En este caso es necesario un transductor, el cual se coloca a un sistema de análisis de datos para poder medir las variaciones en la presión, lo que nos permitirá tomar decisiones oportunas para evitar exponernos a un peligro. Por ejemplo, si está subiendo mucho la presión y tenemos eventos cada vez más fuertes en sus variaciones, hay que liberar presión en otro lado para que se compense.

Una importante herramienta de monitoreo

El principal uso de un transductor de presión es como herramienta de monitoreo. Entonces, ¿qué sucedería si no se cuenta con uno y, por ende, no se detectan las variaciones que haya en la presión?

Las variaciones de presión pueden ser peligrosas, llegando a ocasionar desde fugas, fallas menores en sistemas de transmisión de fluidos, hasta explosiones muy fuertes. Si no se realiza este tipo de monitoreo dentro de las empresas que manejan energía a través de presión, se exponen a un gran riesgo.

Al momento que un transductor detecta variaciones dinámicas, se manda una señal eléctrica instantánea al plc y, si está todo bien programado, se puede activar una válvula de relieve (para mitigar), es decir, trata de disminuir la presión antes de que se acumue lo suficiente para explotar o producir algún daño.

La manera en que funcionan estas válvulas de mitigación es que abren la presión en un lado y la sueltan para que no se acumule en otro, pero se activa por medio de esta señal que nos da el transductor de presión.

Tipos de transductores de presión

Existen distintos tipos de transductores de presión, y tenemos dos grupos principales en los que podemos separarlos:

1. Transductores de tecnología ICP:

PCB Piezotronics patentó esta tecnología, la cual nos brinda transductores con la electrónica diseñada para inmediatamente mandar la señal a un sistema de control de adquisición de datos e incluso, a veces el mismo sistema de adquisición de datos tiene la capacidad suficiente para detener la señal.

Una característica importante a tomar en cuenta es que estos transductores solo pueden llegar a trabajar en ambientes de hasta 250 grados Fahrenheit (121.1 Centígrados). Para temperaturas más altas, es necesario emplear transductores tipo charge.

2. Tipo charge o tipo carga:

Ideal para quien necesita trabajar en ultra altas temperaturas.

Debido a que este tipo de transductores no cuentan con la tecnología ICP, una vez que el transductor se monta, se le coloca la electrónica necesaria de manera externa.

Con un cable se conecta a un amplificador que le va a dar la señal, después a ese amplificador se le pone un acondicionador de señal y así es cómo podrá mandar la señal a un sistema de adquisición de datos.

Existen muchas variedades y podemos encontrar transductores de tipo charge con la capacidad de soportar temperaturas muy altas que llegan hasta los 1,200 grados Fahrenheit (648.9 Centígrados). Estas temperaturas altas no solo las encontramos en los líquidos y gases, también pueden presentarse en ambientes en los que los motores expiden un gran calor.

El transductor de presión que usted necesita

La principal ventaja de adquirir un transductor de presión con las marcas más importantes de la industria, como lo es PCB Piezotronics, es que tiene un rango de aplicación muy grande debido a que su elemento sensible es piezoeléctrico. Es decir, podemos encontrar transductores que busquen desde 10 psi, hasta otros que pueden detectar 5,000 psi. Lo que permite trabajar en rangos muy específicos y muy bien definidos para distintas clases de mediciones.

Además, los transductores de presión de PCB Piezotronics ofrecen una excelente calidad y sus costos son muy competitivos.

En Grupo CTT le podemos apoyar con la venta y asesoría en cuánto al tipo de transductor que usted necesita dependiendo de su aplicación. Además, en los casos de empresas que ya cuenten con sensores antiguos, podemos apoyarles en la actualización de estos.

Solo contáctenos.

Por Rubén Reyna

Existe una extensa variedad de sensores empleados para monitoreo y uso preventivo que atienden a las necesidades de las distintas industrias: alimentaria, minera, médica, automotriz, aeronáutica, etc. Dependiendo del tipo de sensor y sus características, sus usos van desde facilitar el mantenimiento predictivo de una máquina hasta los que nos permiten detectar vibraciones en ultra altas temperaturas de hasta 900 ºF.
Dentro de las categorías que existen, podemos destacar tres: sensores de fuerza, acelerómetros y sensores de presión, de los cuales le contaremos a detalle.

Sensores de presión

Estos son utilizados para medir presiones en líneas de gas, de agua o de aire. Dos claros ejemplos de su uso son:
1. Para los casquillos de las balas. El casquillo es el que soporta la presión cuando se aprieta el envío en la pistola, el cual explota e impulsa la bala. Para fabricar un casquillo de forma correcta, este es probado a través de un sensor de presión para asegurar que soportará las especificaciones del fabricante y esto nos garantiza que, al momento de usar la pistola, el casquillo no vaya a tronar por cualquier golpe, sino que solo cuando se le aplique la fuerza indicada.

2. Industrias que tienen líneas de gas, como lo son la textil y la manufacturera. Las industrias que llevan aire comprimido para sus fábricas necesitan estar midiendo constantemente las variaciones que hay en el gas que pasa por ahí, para lograrlo se pone un sensor con un cable que va a la cabina de monitoreo. De esta manera se mide a distancia cuánta presión hay en esa cabina, y, en caso de detectar una variación importante les alertará para puedan revisar qué está sucediendo. Es algo preventivo.

Sensores de fuerza o carga

Con estos medimos la fuerza que se le está aplicando a un material y su deformación.

Existe una técnica llamada Resonancia Acústica, esta consiste en dar un golpe controlado a una pieza para hacerla vibrar y que emita un sonido. La forma correcta de ejecutarla es aplicando siempre la misma fuerza y para lograrlo se necesita un sensor que nos brinde la retroalimentación.

Entonces, se da un golpe a la pieza, se registra la fuerza que estamos utilizando, la ajustamos y dejamos que sea así siempre. El sensor de fuerza nos confirma que estamos aplicando el mismo golpe, además de indicar que hubo un golpe y permite que el micrófono se active para que comience a medir los resultados.
Para más información sobre este tipo de pruebas, no dude en leer nuestro White Paper Ventajas y desventajas de las Pruebas de Resonancia Acústica.

Acelerómetros

Con estos podemos medir vibraciones, velocidad y aceleración.
Existen distintos tipos de sensores, por un lado están los que tienen componentes electrónicos dentro, un ejemplo de su aplicación es para medir vibraciones en el cuerpo humano. Por otro lado tenemos sensores para ultra alta temperatura, con los que podemos detectar las vibraciones en motores y turbinas a temperaturas de hasta los 900 °F.
Otro ejemplo es detectar vibraciones a través de una señal inalámbrica. La ventaja de esto es que no hay sin necesidad de cableado o instalaciones molestas y se puede realizar el monitoreo de una manera muy efectiva.
Si quiere conocer más sobre los distintos acelerómetros, le recomendamos la lectura 5 tipos de acelerómetros según su aplicación.

¿Qué se pone en juego al optar por una marca que no sea confiable?

Al adquirir cualquier tipo de sensor, es indispensable tener la seguridad de que las especificaciones que indica son certeras, de lo contrario se pone en riesgo la precisión de las lecturas o mediciones que se obtengan, e incluso la calidad de lo que se está trabajando.
Con más de 50 años siendo un proveedor líder de sensores e instrumentación de precisión, PCB cuenta con sensores para cada etapa del desarrollo del producto y ofrece de las calidades más competitivas dentro del mercado, además de que garantiza el cumplimiento de sus especificaciones, siempre que se cumplan las condiciones normales de prueba. Incluso, cuentan con una línea de productos llamada Platinum, estos ofrecen una garantía de por vida en caso de presentar algún daño por defecto de fabricación.
Sin embargo, esto no quiere decir que sus sensores sean los más costosos, pues, a pesar de ofrecer un rendimiento impecable, sus costos son bastantes accesibles y sus tiempos de entrega buenos.

¿Cómo elegir el sensor adecuado y cuál es su mantenimiento?

A través de nuestra marca representada PCB, en su división IMI Sensors, podemos encontrar sensores para distintos tipos de medición. En Grupo CTT podemos asesorarle acerca del sensor que necesita, el medio del montaje, cableado, algún adquisidor de datos sencillo y a seleccionar los componentes correctos, basándonos en sus requerimientos.

Además, nuestro servicio integral nos permite acompañarle en sus necesidades, como lo es la calibración de sus sensores que podemos realizar en nuestro laboratorio acreditado ante la EMA. Así, usted tiene la certeza de que estaremos cerca y atentos a sus aplicaciones.

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Transductores de presión: la clave para medir variaciones