Análisis completo de los tipos y uso de sensores de presión diferencial Nexisense

Definición del sensor de presión diferencial

El sensor de presión diferencial es un dispositivo de detección industrial utilizado para medir la diferencia entre dos presiones. Detecta la diferencia de presión entre el puerto de alta presión y el de baja presión, convirtiendo esta magnitud física en una señal eléctrica estándar para lograr una supervisión precisa. Los sensores de presión diferencial se utilizan ampliamente para monitorear la diferencia de presión antes y después de tuberías, equipos o componentes, y son comunes en sistemas HVAC, control industrial, equipos médicos y sistemas hidráulicos.

Según el medio de medición, el rango, la forma estructural y los materiales, los sensores de presión diferencial pueden dividirse en múltiples modelos y tipos para satisfacer los requisitos de diferentes condiciones de trabajo.

Principio de funcionamiento del sensor de presión diferencial

El núcleo del sensor de presión diferencial es un elemento piezorresistivo de tipo diafragma o chip. Su principio de funcionamiento incluye principalmente los siguientes aspectos:

Principio de deformación del diafragma

La presión alta y baja actúa sobre ambos lados del diafragma, produciendo una ligera deformación. El desplazamiento del diafragma se convierte en una señal eléctrica mediante galgas extensométricas, chips de silicio o sensores capacitivos.

Procesamiento de la señal

La señal eléctrica se amplifica, filtra y linealiza internamente, y luego se convierte en una señal industrial estándar (4-20mA, 0-10V o señal digital RS485).

Conversión de medición de presión

Según las necesidades de la aplicación, el sensor de presión diferencial puede convertir la diferencia de presión medida en valores secundarios como caudal, nivel o presión, proporcionando retroalimentación en tiempo real para los sistemas de control.

Análisis de modelos comunes de sensores de presión diferencial

Sensor de presión diferencial modelo CCY11

Medio aplicable: gas y aire comprimido
Tipo de conexión: boquilla tipo espiga (tubo Φ8mm) o conector rápido (tubo Φ6mm)
Material del diafragma: chip de silicio
Material de la carcasa: aluminio LY12 (boquilla) o latón niquelado (conector rápido)
Características: adecuado para la medición de presión diferencial de gases, fácil instalación y transmisión de señal estable

Sensor de presión diferencial modelo CCY15

Medio aplicable: líquidos, gases e industria de procesos
Tipo de cableado: conector Hirschmann, instalación rápida y fiable
Material del diafragma: acero inoxidable 316L
Material de la carcasa: acero inoxidable 304
Capacidad de presión estática: hasta 25 veces el rango de presión diferencial
Características: adecuado para mediciones de alta precisión en líquidos y gases, resistente a alta presión estática y con salida de señal estable y fiable

Sensor de presión diferencial modelo CCY18

Medio aplicable: gas y aire comprimido
Método de instalación: montaje en pared o carril DIN
Material del diafragma: chip de silicio
Material de la carcasa: plástico de ingeniería PVC
Tipo de conexión: boquilla tipo espiga Φ6, material de cobre
Características: adecuado para la medición de presión diferencial de gases industriales, estructura ligera y adaptable a múltiples escenarios de instalación

Los diferentes modelos de sensores de presión diferencial tienen distintos rangos de medición. Los usuarios pueden seleccionar el producto adecuado según las condiciones de trabajo. Para aplicaciones especiales, los parámetros pueden personalizarse para satisfacer requisitos específicos.

Análisis de la estructura del sensor de presión diferencial

El sensor de presión diferencial se compone principalmente de las siguientes partes:

• Diafragma o chip piezorresistivo: detecta la diferencia de presión y genera una ligera deformación

• Unidad de conversión y procesamiento de señal: amplificación, filtrado y linealización

• Carcasa e interfaces: protegen los componentes internos y proporcionan métodos de conexión

• Puerto de salida: señal 4-20mA, 0-10V o señal digital RS485

Algunos modelos industriales también incorporan estructuras resistentes a la corrosión, al agua y al polvo para adaptarse a entornos de campo complejos.

Ventajas técnicas

Alta precisión y estabilidad:
Medición precisa de la presión diferencial, con errores controlables en el rango de 0.1%~0.5% FS, alta estabilidad y adecuada para funcionamiento continuo a largo plazo.

Compatibilidad con múltiples medios:
Puede medir gases, líquidos y fluidos industriales. Los materiales disponibles incluyen chip de silicio, acero inoxidable 316L y PVC.

Múltiples métodos de salida y compatibilidad:
Soporta salidas analógicas (4-20mA, 0-10V) y salidas digitales (RS485/Modbus RTU), compatibles con DCS, PLC y plataformas industriales de IoT.

Instalación flexible:
Soporta boquillas tipo espiga, conectores rápidos, montaje en carril DIN o montaje en pared, adaptándose a diferentes requisitos de instalación.

Escenarios de aplicación

• Automatización industrial: monitoreo de caudal en tuberías y control de presión diferencial

• HVAC: monitoreo de presión diferencial en conductos de aire y sistemas de climatización

• Equipos médicos: respiradores, control de flujo de aire y monitoreo de entornos de presión negativa

• Industria de procesos: monitoreo y alarma de presión en tuberías de líquidos y gases

• Monitoreo ambiental: control de presión diferencial en salas limpias, almacenes y laboratorios

Métodos de medición

Conexión directa mediante mangueras: los puertos de alta y baja presión se conectan directamente al punto de medición sin necesidad de soportes.

Uso como transmisor:
Medición en el puerto de alta presión, puerto de baja presión a la atmósfera → medición de presión diferencial positiva
Medición en el puerto de baja presión, puerto de alta presión a la atmósfera → medición de presión diferencial negativa

Aplicar presurización y despresurización progresivas para evitar daños al sensor por picos de presión instantáneos.

Consideraciones de instalación y mantenimiento

• Asegurarse de que el equipo esté sin presión y sin alimentación antes de la instalación

• Elegir entornos con gradiente de temperatura reducido

• Mantener las conexiones de alta y baja presión en posición horizontal para evitar errores

• Compatibilidad del medio: evitar que medios corrosivos o incompatibles entren en contacto con el diafragma

• Protección contra rayos y sobretensión: en entornos severos se recomienda instalar dispositivos de protección

• Requisitos de cableado: separar cableado de señal débil y fuerte, cumplir con la norma GB/T50312-2016

• Prohibido desmontar el diafragma por cuenta propia para evitar daños al sensor

Parámetros técnicos de referencia

Rango de medición: rango de presión diferencial personalizable, comúnmente de 0~100Pa a 0~10kPa
Clase de precisión: 0.1%~0.5% FS
Señal de salida: 4-20mA, 0-10V, RS485 (Modbus RTU)
Material del diafragma: chip de silicio, acero inoxidable 316L
Material de la carcasa: aluminio, PVC, acero inoxidable 304
Temperatura de funcionamiento: -40℃ a 85℃
Grado de protección: IP65

Preguntas frecuentes (FAQ)

Pregunta: ¿El sensor de presión diferencial puede funcionar de forma continua a largo plazo?
Respuesta: Sí, el diseño industrial permite funcionamiento en línea las 24 horas, siempre que la presión y la alimentación estén dentro de los rangos permitidos.

Pregunta: ¿Qué medios puede medir el sensor de presión diferencial?
Respuesta: Gases, aire comprimido, líquidos y la mayoría de los medios de procesos industriales, siempre que sean compatibles con el material del diafragma.

Pregunta: ¿La posición de instalación influye en la precisión de la medición?
Respuesta: Sí, se recomienda seleccionar áreas con temperatura estable y bajo gradiente de presión, mantener las conexiones horizontales y alejarse de fuentes de alta tensión o interferencias eléctricas fuertes.

Resumen

El sensor de presión diferencial es un equipo esencial en la automatización industrial y la medición de precisión, directamente relacionado con la seguridad operativa, el control de caudal y la eficiencia de producción. Los sensores de presión diferencial Nexisense satisfacen diversas condiciones de trabajo mediante múltiples modelos, materiales y métodos de salida. Su alta precisión, estabilidad a largo plazo y capacidad de adaptación a múltiples escenarios los hacen ampliamente utilizados en los sectores industrial, médico, HVAC y de control de procesos. Mediante una instalación correcta, un mantenimiento adecuado y una calibración periódica, los sensores de presión diferencial pueden proporcionar datos de medición fiables, estables y trazables, garantizando un funcionamiento eficiente del sistema y la seguridad de los datos.