Transductor de presión, transmisor o presostato: cómo elegir

¿Presión relativa, absoluta o diferencial?

Toda presión se mide respecto a una referencia. La presión relativa (o manométrica) se mide respecto al aire ambiente: es lo que ves en el manómetro de un sistema hidráulico o de una línea de aire comprimido. La presión absoluta se mide respecto al vacío y se utiliza cuando las variaciones de la presión atmosférica no deben influir en la lectura, como en procesos de vacío, medición barométrica y mezcla de gases. La presión diferencial es la diferencia entre dos tomas, por ejemplo a través de un filtro, un ventilador o una placa de orificio para medir caudal.

Transductor, transmisor o presostato: ¿en qué se diferencian?

• Transductor de presión – la célula de medida con una señal sencilla, a menudo unos pocos milivoltios por voltio de alimentación (mV/V). La señal hay que amplificarla.
• Transmisor de presión – un sensor con electrónica integrada y una salida estándar. Es lo que hoy casi todo el mundo entiende por sensor de presión.
• Presostato – cambia un contacto cuando la presión pasa por un punto de consigna. Los mecánicos no necesitan alimentación; los electrónicos suelen añadir una señal analógica.

Elige un presostato cuando solo necesitas saber si la presión es demasiado alta o demasiado baja: baja presión de aceite, un filtro obstruido o una caída del aire comprimido. Elige un transmisor cuando el sistema de control tiene que regular, registrar o dar alarmas a varios niveles. Para funciones de seguridad existen presostatos evaluados según IEC 61508 (SIL) e ISO 13849 (PL).

Rango, sobrecarga y picos de presión

El rango debe cubrir la presión normal de trabajo con margen. Un rango demasiado grande da más error en bar, porque el error se expresa en porcentaje del fondo de escala (FS). ±0,5 % FS son ±3 bar en un sensor de 600 bar, aunque estés midiendo 20 bar.

La hoja de datos indica también la presión de sobrecarga, que el sensor soporta sin cambios permanentes, y la presión de rotura, a la que se rompe. Entre ambas puede sufrir un desplazamiento permanente del cero.

Los picos de presión son una causa habitual de sensores averiados en hidráulica y en instalaciones de agua. Cuando una válvula se cierra rápido, la presión puede llegar a varias veces el nivel normal durante unos milisegundos, demasiado rápido para verse en un manómetro. Un orificio amortiguador (snubber) en la toma del sensor atenúa el pico. La cavitación, en la que implosionan burbujas de vapor, provoca tanto picos como erosión. No coloques el sensor justo después de una bomba, una válvula o un estrechamiento.

¿Qué incluye la precisión?

Dos sensores con un 0,25 % en la hoja de datos pueden comportarse de forma muy distinta en la práctica. Comprueba qué abarca la cifra:

• Linealidad – desviación respecto a una recta. Si se indica como BFSL (best fit straight line, recta de mejor ajuste), la cifra es menor que si se mide de cero a fondo de escala.
• Histéresis – la diferencia de señal a una misma presión cuando sube y cuando baja.
• Repetibilidad – cuánto coinciden entre sí lecturas repetidas.
• Error por temperatura – cómo varían el cero y la sensibilidad con la temperatura. A menudo es la mayor parte del error en exteriores y en máquinas móviles.
• Estabilidad a largo plazo – cuánto deriva el sensor al año.

La cifra más útil es la banda de error total en todo el rango de temperatura compensado. Reúne todo lo anterior y muestra cuánto puede desviarse realmente la lectura.

Medios, materiales e instalación

Todas las partes en contacto con el medio deben resistirlo. El acero inoxidable 316L sirve para la mayoría de aceites, agua y gases. Las células cerámicas resisten muchos medios agresivos, y para procesos de ultrapureza y ácidos fuertes hay presostatos con partes húmedas de PFA y PTFE. Revisa también la junta: FKM, EPDM y NBR se adaptan a fluidos distintos, y los sensores totalmente soldados no llevan ninguna.

1. Posición incorrecta en la tubería. Con líquidos, monta el sensor en el lateral de la tubería para que no se acumule aire en la membrana ni se depositen lodos. Con gas, móntalo arriba para que el condensado escurra.
2. Venteo obstruido. Un sensor de presión relativa necesita aire ambiente a través del cable o de un venteo. Si la pintura o el agua lo tapan, la lectura sigue a la presión atmosférica y a la temperatura.
3. Vapor caliente directo sobre el sensor. Un sifón o un tubo de refrigeración protege el sensor del vapor y de medios más calientes de lo que permite la hoja de datos.
4. Racor demasiado apretado. Una rosca apretada en exceso puede deformar la carcasa y desplazar el cero, sobre todo en sensores de baja presión. Respeta el par de apriete indicado.

¿Dónde se usan los sensores de presión y los presostatos?

• Máquinas móviles – presión hidráulica en grúas, máquinas forestales y palas cargadoras para cálculo de carga, protección contra sobrecarga y control.
• Fábricas – aire comprimido, lubricación, agua de refrigeración y prensas hidráulicas. Un presostato para la máquina si cae la presión de aceite.
• Energía y agua – redes de calefacción urbana, bombas de calor, estaciones de bombeo e hidráulica de centrales hidroeléctricas.
• Plásticos y alimentación – presión de masa fundida en extrusoras y máquinas de moldeo, y sensores higiénicos para lavados a presión.
• Aeronáutica y defensa – sensores y presostatos soldados y herméticos para mandos de vuelo, frenos y trenes de aterrizaje.

Sensores de presión y presostatos de SCN

Tenemos transmisores de presión para hidráulica móvil de Huba Control, y sensores y presostatos para gases de alta pureza, aeronáutica e industria de proceso de Precision Sensors, Sensata y Nominal Controls. Cuéntanos el medio, la presión, la señal y el entorno, y te ayudamos a elegir.

Ejemplos de nuestra gama

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre un transductor y un transmisor de presión?

Un transmisor lleva electrónica integrada que entrega una señal estándar como 4–20 mA. Un transductor, en sentido estricto, da una señal débil de milivoltios que hay que amplificar. En la práctica los términos se mezclan a menudo.

¿Elijo 4–20 mA o 0–10 V?

4–20 mA soporta mejor las interferencias y los cables largos, y un hilo roto se detecta al instante porque la corriente cae por debajo de 4 mA. 0–10 V funciona bien en distancias cortas dentro de una máquina o un armario.

¿Cómo elijo el rango de presión?

La presión normal de trabajo debe quedar aproximadamente entre el 50 y el 75 % del rango, y los picos deben mantenerse por debajo de la presión de sobrecarga. Un rango demasiado grande da más error en bar.

¿Por qué deriva mi sensor de presión?

Las causas habituales son picos por encima de la presión de sobrecarga, temperaturas fuera del rango compensado, un venteo obstruido o un racor demasiado apretado.