Elemento sensor del transmisor de presión diferencial: ¿por qué una estructura de cápsula?
En la medición industrial, el elemento sensor de los transmisores de presión diferencial suele adoptar una estructura de cápsula, en lugar de un diafragma simple. Esto no es casual, sino una elección inevitable basada en el principio de medición y los requisitos de fiabilidad. La estructura de cápsula presenta ventajas significativas en sensibilidad y capacidad de resistencia a sobrecargas.
Comparación entre estructura de cápsula y diafragma simple
- Estructura de cápsula: formada por dos diafragmas soldados entre sí, con aceite de silicona en su interior. Ofrece alta sensibilidad y buena linealidad en el rango de presión diferencial; ante una sobrecarga unidireccional, la cápsula no se daña fácilmente y el impacto en el rendimiento es mínimo.
- Diafragma simple: de fabricación sencilla y alta sensibilidad, pero no soporta sobrecargas unidireccionales, lo que puede provocar deformación permanente o daños.
Por lo tanto, la gran mayoría de los transmisores de presión diferencial utilizan una estructura de cápsula para garantizar un funcionamiento estable a largo plazo.
| Característica | Estructura de cápsula | Diafragma simple |
|---|---|---|
| Sensibilidad | Alta | Alta |
| Linealidad | Buena | Regular |
| Resistencia a sobrecarga unidireccional | Fuerte | Débil |
| Efecto de amortiguación | Sí (aceite de silicona) | No |
| Estabilidad de salida | Estable | Deficiente |
El aceite de silicona contenido en la cápsula no solo transmite la presión, sino que también proporciona un efecto de amortiguación, haciendo que la salida del instrumento sea más estable. Esto es algo que un diafragma simple no puede igualar.
Ejemplo del E+H PMD55B: principio de medición de la estructura de cápsula
Tomando como ejemplo el transmisor de presión diferencial PMD55B de E+H, su principio de medición muestra de forma intuitiva la necesidad de la estructura de cápsula.
A través de la imagen anterior se puede apreciar intuitivamente que, si solo hubiera un diafragma en un lado, no se podría medir la presión diferencial. Esto se debe a que la medición de la presión diferencial requiere obtener simultáneamente dos valores de presión, y la estructura de cápsula permite introducir las presiones de ambos lados en un mismo elemento sensible, logrando así una salida precisa de la presión diferencial.
La ventaja de la estructura de cápsula también se observa en la aplicación de medición de caudal con transmisores de presión diferencial. La medición de caudal depende de la obtención estable de la presión diferencial, y la estructura de cápsula mantiene un rendimiento fiable incluso en condiciones de sobrecarga y pulsaciones.
Resumen
- La estructura de cápsula ofrece alta sensibilidad y buena linealidad en el rango de presión diferencial.
- Resiste sobrecargas unidireccionales y la amortiguación del aceite de silicona proporciona una salida estable.
- El diafragma simple no puede satisfacer los requisitos de fiabilidad y estabilidad de la medición de presión diferencial.
Por lo tanto, en los transmisores de presión diferencial industriales, la estructura de cápsula se convierte en el elemento sensor preferido.