Transmissores de pressão e transdutores de pressão

Um transmissor de pressão, igualmente designado por transdutor de pressão ou conversor de pressão, trata-se de um sensor de pressão que converte uma pressão de fluido num sinal elétrico de corrente ou tensão. Os transmissores e transdutores de pressão mais comuns na indústria são os seguintes:

• Transmissores de pressão com sinal de saúda em corrente (4-20 mA).
• Transdutores de pressão com sinal de saída em tensão (0-10 V ou 0,5-4,5 V raciométrico).

Pelo facto de a medição da pressão ser fundamental na maioria dos processos, os conversores de pressão e os transdutores utilizam-se com frequência num grande número de indústrias e sistemas de pressão.

Como funciona um transmissor de pressão?

É necessária uma fonte de alimentação externa para que um transdutor de pressão funcione (VCD).

A pressão do fluido entra no sensor e gera uma força na célula de medição que inclui uma ponte de Wheatstone com resistências óhmicas. Estas resistências variam proporcionalmente à força aplicada e geram uma tensão de saída que é amplificada e processada pela eletrónica para gerar os sinais de saída padrão, como 4-20 mA ou 0-10 V.

Transmissor de pressão 4-20 mA

Um transmissor de pressão com saída de corrente 4-20 mA pode transmitir o sinal a longas distâncias sem perder precisão. Além disso, tem menor sensibilidade aos fatores EMC.

I_out = 4 mA + (pressão medida / gama de pressão do transmissor) x 16 mA

Transdutor de pressão 0-10 V

Um transdutor de pressão com saída de tensão 0-10 V pode transmitir o sinal a uma distância máxima de 30 m para evitar quedas de tensão na linha de sinal. Deve ligar-se a uma carga resistiva mínima de 4,7 kΩ.

U_out = (pressão medida / gama de pressão do transdutor) x 10 V

Transdutor de pressão 0,5-4,5 V raciométrico

Um transdutor de pressão raciométrico tem um sinal de saída que é diretamente proporcional à tensão de alimentação. Pode partilhar a mesma fonte de alimentação dos conversores A/D e, desse modo, evitar os erros provocados por fontes de alimentação diferentes. Os transdutores de pressão raciométricos são utilizados principalmente em aplicações de automóveis.

U_out = U_v+ x [0,1 + (pressão medida / gama de pressão do transdutor) x 0,8 V]

U_v+ = tensão de alimentação

Precisão dos transmissores e transdutores de pressão

A precisão de um transmissor de pressão é o desvio do sinal de saída efetivo relativamente à linha ideal teórica. Este desvio ocorre em resultado da falta de linearidade, não repetibilidade e desvio do ponto zero. É possível definir-se a precisão de duas formas diferentes:

• Como desvio máximo relativamente à linha ideal, por exemplo ± 0,5 % Full Scale (FS) da gama de pressão.
• Como desvio médio relativamente à linha ideal, por exemplo ± 0,25 % Best Fit Straight Line (BFSL)

Normalmente, o desvio médio corresponde a metade do desvio máximo.

A precisão define-se à temperatura ambiente e em estado novo.

Há outros fatores que afetam o erro total, como a temperatura e o envelhecimento, cuja especificação é apresentada separadamente.

Histerese de transmissores e transdutores de pressão

A histerese é a diferença do sinal de saída entre uma pressão ascendente e uma pressão descendente. Nos transmissores de pressão Suco, a histerese e muito baixa de insignificante.

Erro por temperatura em transmissores e transdutores de pressão

A temperatura tem uma influência significativa nos transmissores de pressão, pelo que o erro por temperatura tem de ser adicionado para calcular o erro total do transdutor de pressão.

Os erros por temperatura dentro da gama de temperatura compensada são minimizados com a eletrónica. Fora do âmbito de temperatura compensada, o erro máximo não fica definido, embora o transmissor de pressão possa continuar a funcionar.

Erro de repetibilidade em transmissores e transdutores de pressão

O erro de repetibilidade define os diferentes valores do sinal de saída para uma mesma pressão de entrada aplicada em vários momentos. Por exemplo, se aplicarmos a mesma pressão de entrada 3 vezes, a variância dos 3 valores de saída dá o erro de repetibilidade.

Estabilidade a longo prazo de transmissores e transdutores de pressão

O envelhecimento afeta a precisão de um transmissor de pressão, sendo que o seu impacto no erro total é indicado como estabilidade a longo prazo.

Alimentação e resistência óhmica para transmissores e transdutores de pressão

Todos os transmissores de pressão funcionam com tensão contínua V CC e não dispõem de isolamento galvânico. Dentro da gama especificada nas fichas técnicas, a tensão de alimentação pode variar sem ter influência no sinal de saída (o transdutor radiométrico é uma exceção).

Além disso, deve ligar-se uma carga óhmica adequada para garantir o perfeito funcionamento do transmissor de pressão.

Responsabilidade na escolha de transmissores e transdutores de pressão

As especificações sobre a compatibilidade das membranas e juntas com os fluidos não podem ser generalizadas porque referem-se aos materiais próprios do fabricante. Não é possível utilizar a informação para todos os cenários de aplicação.

Compete ao utilizador verificar a adequação de um transdutor de pressão Suco a uma aplicação específica. Em certos casos, a adequação pode verificar-se apenas por via de ensaios de campo adequados.

Transmissores e transdutores de pressão Suco

Os transmissores de pressão Suco são fabricados na Alemanha segundo os mais elevados padrões de qualidade. Os transdutores de pressão Suco foram concebidos para as aplicações mais exigentes, proporcionando uma fiabilidade e durabilidade excecionais. Escolha o seu transmissor de pressão Suco com os filtros disponíveis neste sítio web.