Sensore/trasmettitore di pressione a estensimetri PT501

Estensimetro sensori di pressione /transmitters sono dispositivi di misura della pressione sviluppati sulla base dell'"effetto deformazione". Il loro meccanismo principale prevede estensimetri collegato a elementi sensori elastici, che convertono la deformazione meccanica sotto pressione in variazioni di resistenza. Queste variazioni vengono poi trasformate in segnali elettrici standard attraverso circuiti di condizionamento del segnale. I sensori si concentrano sul rilevamento del segnale di pressione, mentre i trasmettitori integrano funzioni di amplificazione, compensazione e conversione, consentendo il collegamento diretto ai sistemi di misura e controllo. Ampia diffusione nei settori petrolchimico, idroelettrico, del controllo industriale, aerospaziale e altri, sono dispositivi fondamentali per il monitoraggio della pressione nell'automazione industriale.

1. Caratteristiche e funzioni principali

1) Caratteristiche principali della misurazione della pressione

• Adattabilità a un'ampia gamma di pressioni : Copre diversi tipi di misurazione (pressione assoluta, pressione relativa, pressione differenziale) con portate che vanno da micro-pressione (0–1 kPa) ad alta pressione (0–100 MPa o superiore). Adatto a svariati scenari, come il monitoraggio a bassa pressione in dispositivi medici e la misurazione ad alta pressione in sistemi idraulici industriali.
• Alta Precisione e Linearità : Utilizzando estensimetri di precisione e processi di incollaggio ottimizzati, l'accuratezza della misurazione raggiunge ±0,05%FS–±0,25%FS, con linearità ≤±0,1%FS. In grado di rilevare piccole fluttuazioni di pressione per soddisfare le esigenze di produzione di precisione e metrologia.
• Buona Compatibilità con i Fluidi : Gli elementi sensori elastici sono realizzati in materiali come acciaio inox 316L, leghe di titanio o Hastelloy, abbinati a design strutturali sigillati. Compatibili con acqua, olio, soluzioni acide/basiche, vapore ad alta temperatura e altri fluidi, prevenendo danni da corrosione.

2) Principali Prestazioni Funzionali

• Uscita del Segnale Multi-Tipo : I sensori tipicamente forniscono segnali di resistenza, mentre i trasmettitori supportano segnali analogici (4-20mA, 0-10V, 0-5V) e segnali digitali (RS485-Modbus, HART). Collegabili direttamente a PLC, sistemi DCS, data logger, ecc., per la trasmissione dati in tempo reale.
• Funzione di compensazione completa : Moduli integrati di compensazione termica compensano efficacemente l'impatto delle temperature ambientali (-40°C–120°C; modelli speciali fino a 200°C) sulla precisione delle misurazioni. Alcuni modelli dispongono di compensazione automatica della deriva dello zero e compensazione non lineare per una maggiore stabilità a lungo termine.
• Capacità anti-interferenza e protezione : Adotta schermature elettromagnetiche per resistere alle radiazioni elettromagnetiche e alle fluttuazioni della rete negli ambienti industriali. I gradi di protezione raggiungono IP65–IP68, con prestazioni antipolvere e impermeabili, adatti a condizioni difficili (umidità, polvere, vibrazioni) come miniere e reti tubiere esterne.

3) Caratteristiche strutturali e d'uso

• Progetto di Installazione Flessibile : Supporta diversi metodi di installazione (filettature: M20×1.5, G1/2; flange; morsetti). Strutture di installazione personalizzabili in base alle dimensioni di tubazioni/apparecchiature, senza necessità di modifiche su larga scala.
• Protezione contro sovraccarico e esplosione : Resiste a sovraccarichi da 150% a 300% FS per prevenire danni causati da brusche variazioni di pressione. I modelli a prova di esplosione sono conformi a standard come Ex d II CT6, adatti a scenari infiammabili/esplosivi (industrie petrolchimiche).
• Funzioni intelligenti aggiuntive : I modelli di fascia alta includono testine con display LCD per la lettura locale della pressione; supportano la calibrazione remota e l'autodiagnosi. Alcuni modelli permettono la configurazione dei parametri e il monitoraggio dei dati tramite app mobili o piattaforme cloud.

2. Principali problemi settoriali affrontati

Negli scenari di misurazione della pressione, gli strumenti di pressione tradizionali (ad esempio manometri meccanici, sensori di base) soffrono spesso di "misurazioni inaccurate, scarsa adattabilità, integrazione difficoltosa e manutenzione frequente". I sensori/trasmittori di pressione a estensimetri risolvono specificamente questi problemi:

• Adattamento a condizioni operative complesse : Risolve il problema per cui gli strumenti tradizionali sono soggetti a danni e hanno vita breve in presenza di temperature elevate, pressioni elevate o mezzi fortemente corrosivi (ad esempio monitoraggio della pressione ad alta temperatura in reattori chimici), prevenendo interruzioni produttive dovute a guasti dell'apparecchiatura.
• Precisione insufficiente nella misurazione della pressione : Affronta errori elevati di lettura e una risposta dinamica lenta degli strumenti meccanici (ad esempio, il controllo della pressione in sistemi idraulici di precisione), garantendo la stabilità della pressione entro i requisiti del processo e migliorando prodotto i tassi di conformità.
• Barriere all'integrazione nell'automazione : Risolve l'incompatibilità del segnale dei sensori tradizionali con i moderni sistemi di misurazione e controllo. I segnali standardizzati dei trasmettitori si integrano direttamente nelle reti di automazione industriale, supportando l'aggiornamento digitale dei processi produttivi.
• Impatto delle interferenze ambientali : Riduce la distorsione dei dati di misurazione causata dalla deriva termica o da interferenze elettromagnetiche (ad esempio, monitoraggio della pressione ad alta temperatura in officine metallurgiche), garantendo dati stabili e affidabili in ambienti complessi.
• Elevati costi di esercizio e manutenzione : Riduce la necessità di frequenti operazioni di taratura e sostituzione degli strumenti tradizionali. La lunga durata (MTBF ≥80.000 ore) e il design a bassa manutenzione abbassano i costi di sostituzione dell'equipaggiamento e della manodopera.

3. Punti di forza relativi all'esperienza utente

• Installazione e messa a punto pratiche : Interfacce standardizzate e metodi di installazione universali permettono il completamento in 15-30 minuti. Una semplice taratura dello zero e del campo durante la messa a punto non richiede competenze specialistiche, riducendo le barriere tecniche.
• Acquisizione Dati Intuitiva : I modelli con display permettono letture in tempo reale sul posto senza dipendere da sistemi di controllo. I modelli a segnale digitale supportano la trasmissione dati a distanza, facilitando il monitoraggio da parte dei responsabili in sale di controllo o tramite dispositivi mobili.
• Utilizzo a Lungo Termine Senza Preoccupazioni : Un'elevata stabilità limita la deriva annuale a ≤±0,1% FS, eliminando la necessità di frequenti calibrazioni. Le funzioni di autodiagnosi forniscono tempestivamente informazioni sullo stato dell'apparecchiatura (ad esempio sovraccarico, guasti circuito), semplificando la manutenzione preventiva.
• Controllo Ragionevole dei Costi : Processi produttivi maturi riducono i costi di approvvigionamento, offrendo un migliore rapporto costo-efficacia rispetto ai dispositivi di pressione piezoelettrici o capacitivi. La lunga durata e la ridotta necessità di manutenzione abbassano ulteriormente i costi sull'intero ciclo di vita.
• Elevata Compatibilità di Sistema : Si collega perfettamente a sistemi PLC e DCS dei principali marchi (Siemens, Mitsubishi, Rockwell) senza necessità di convertitori di segnale aggiuntivi, riducendo i costi di integrazione.

4. Scenari applicativi tipici

1) Campo del Controllo Industriale

• Sistemi idraulici e pneumatici : Monitorare la pressione in uscita della pompa idraulica e la pressione di funzionamento del cilindro (ad esempio, controllo della pressione nei sistemi idraulici delle macchine per stampaggio a iniezione) per garantire una formatura stabile e prevenire difetti (bave, carenze).
• Produzione chimica : Utilizzato per il monitoraggio e il controllo della pressione in reattori e colonne di distillazione (ad esempio, monitoraggio ad alta pressione nei reattori per la sintesi dell'ammoniaca). Collegato alle valvole di sicurezza per la protezione da sovrappressione, garantendo la sicurezza del processo produttivo.

2) Settore Energia e Potenza

• Petrolio e gas : Monitorare la pressione alle teste dei pozzi petroliferi e nei tubi (ad esempio, monitoraggio della pressione in oleodotti per greggio) per rilevare perdite o ostruzioni, garantendo la sicurezza del trasporto.
• Produzione di energia : Monitorare la pressione del vapore della caldaia e la pressione dell'olio della turbina (ad esempio, controllo della pressione del vapore ad alta temperatura nelle caldaie delle centrali termoelettriche) per garantire il funzionamento stabile delle apparecchiature per la produzione di energia.

3) Settori Idraulici e Urbani

• Sistemi di Distribuzione dell'Acqua : Monitorare la pressione nelle condutture di alimentazione idrica e nelle apparecchiature di adduzione secondaria (ad esempio, controllo della pressione nell'adduzione idrica secondaria condominiale) per prevenire rotture delle tubazioni (pressione elevata) o carenza di approvvigionamento idrico (pressione bassa).
• Trattamento delle acque reflue : Monitorare la pressione nelle pompe per acque reflue e nei serbatoi a reazione (ad esempio, monitoraggio della pressione in uscita dalle pompe sollevamento reflui) per garantire un regolare trasporto delle acque reflue ed evitare sovraccarichi dell'apparecchiatura.

4) Settori medico e vita quotidiana

• Attrezzature Mediche : Utilizzato per il monitoraggio della pressione delle vie aeree nei ventilatori e per il controllo della pressione nelle pompe per infusione (ad esempio, monitoraggio della pressione nei ventilatori in terapia intensiva) per garantire che il flusso d'aria soddisfi le esigenze del paziente e la sicurezza del trattamento.
• Trasformazione alimentare : Monitorare pressione e temperatura nelle pentole per sterilizzazione alimentare (ad esempio, controllo della pressione durante la sterilizzazione in scatola) per assicurare l'efficacia della sterilizzazione evitando al contempo danni all'imballaggio.

5) Settori aerospaziale e militare

• Attrezzature aeronautiche : Monitorare la pressione del sistema idraulico dell'aeromobile e la pressione della tubazione del carburante (ad esempio, monitoraggio della pressione degli attuatori idraulici nei caccia) per garantire un controllo stabile durante il volo.
• Test militari : Utilizzato per la misurazione della pressione nei test delle armi (ad esempio, test della pressione in canna durante lo sparo di artiglieria) per fornire dati precisi per l'ottimizzazione delle prestazioni dell'equipaggiamento.

Riepilogo

I sensori/trasmittenti di pressione a estensimetri, con un vantaggio competitivo basato su "precisione, affidabilità, elevata adattabilità e ottimo rapporto qualità-prezzo", sono diventati dispositivi indispensabili nei settori dell'automazione industriale e in ambiti legati alla vita quotidiana, risolvendo problemi di misurazione della pressione in svariati scenari. Le loro capacità, che vanno dal semplice rilevamento della pressione fino alla trasmissione intelligente del segnale e al monitoraggio remoto, non solo garantiscono sicurezza produttiva e qualità del prodotto, ma promuovono anche l'aggiornamento digitale e intelligente dei diversi settori industriali, offrendo un solido supporto per una produzione efficiente e una vita quotidiana più comoda.（da Feishu Knowledge Q&A｜ https://ask.feishu.cn）