Trasmettitori e trasduttori di pressione piezoresistivi

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Lanciati sul mercato da Keller, questi strumenti per la misurazione della pressione si basano sul principio piezoresistivo e assicurano una elevata precisione e flessibilità

La Tecnologia, Strumentazione

Manometro digitale LEX 1
Manometro digitale LEX 1
Manometro digitale LEO 2
Manometro digitale LEO 2
Trasduttore di pressione in miniatura ultrarapido M5
Trasduttore di pressione in miniatura ultrarapido M5
Trasmettitore di pressione Serie 4LC ... 9LC
Trasmettitore di pressione Serie 4LC ... 9LC
Trasmettitore di pressione serie 33X
Trasmettitore di pressione serie 33X

KELLER, maggior produttore di sensori di pressione basati sul principio piezoresistivo, presenta i trasmettitori di pressione Linea D, i trasduttori di pressione in miniatura della Serie M5 e i manometri digitali per la misurazione della pressione LEO 2 e LEX 1.

TRASMETTITORI DI PRESSIONE LINEA D

La Linea D presenta una combinazione unica costituita da un trasduttore di pressione industriale straordinariamente resistente dalla famosa interfaccia microcontrollore I2C. Generalmente, i trasmettitori di pressione con questa interfaccia sono disponibili soltanto nel mercato dei beni di consumo per le scocche di alloggiamento realizzate in plastica o in ceramica, in questo tipo di trasmettitori vengono registrati in una memoria integrata solamente i parametri per la compensazione. Tuttavia, i trasmettitori OEM della Linea D sono dotati di un nucleo di elaborazione del segnale digitale integrato (ESD) per la compensazione e la normalizzazione dei valori in uscita che non ha precedenti. 

TECNOLOGIA CHIP-IN-OIL

I trasmettitori di pressione della serie 4 LD…9 LD si basano sulla rinomata tecnologia KELLER Chip-In-Oil (CIO – micro circuito immerso in olio). La lettera “L” si riferisce alla scocca di alloggiamento in acciaio inossidabile con saldatura a laser, ma potrebbe altrettanto indicare il basso (“low”) assorbimento di energia (normalmente 0,1 µA in modalità inattiva/riposo) e il basso voltaggio (alimentazione: 1,8…3,6 VDC). La scocca di alloggiamento è sigillata ermeticamente, riempita d’olio, e costituisce una gabbia di Faraday con i condensatori passanti attorno al complesso dei componenti elettronici. La lettera “D” indica l’interfaccia digitale dei componenti elettronici, che forniscono la doppia informazione di pressione e temperatura. 

INTERFACCIA COMPATIBILE CON I/O DIGITALE

Il modo più semplice di accoppiare un trasmettitore di pressione OEM a un sistema basato su microcontrollori è un’interfaccia compatibile con I/O digitale; nessuna amplificazione, nessuna conversione da analogico a digitale, nessuna calibrazione, nessun coefficiente di temperatura. In breve: nessun problema. L’I2C (Circuito Inter-Integrato) è progettato per un collegamento diretto tra i dispositivi su una scheda a circuiti stampati. È un sistema BUS perché consente di collegare trasmettitori multipli (slaves) alle medesime linee di comunicazione, ma non è un bus di campo con la classica interconnettività a lunga distanza. Perciò, la Linea D collega un’interfaccia di pressione industriale per applicazioni in ambienti gravosi con un’interfaccia elettrica per applicazioni OEM. 

I valori sono in formato intero senza segno a 16 bit; la graduazione in scala è data dalle costanti oppure dai valori contenuti nella memoria del trasmettitore (due valori IEEE 754 avirgola mobile per la graduazione in scala della pressione).

TRASDUTTORI DI PRESSIONE IN MINIATURA SERIE M5

I trasduttori di pressione piezoresistenti della Serie M5 sono ideali per misurazioni di prossimità in luoghi poco accessibili e con tubi sottili, per esempio sui banchi di collaudo dei motori. Il montaggio a incasso evita la fuoriuscita di gas in fase di misurazione dei fluidi, consentendo misurazioni fino a 200°C senza adattatore di raffreddamento. L’ampio intervallo dinamico, vale a dire 0...50 kHz, permette la registrazione di pulsazioni molto rapide, in modo affidabile esattamente come quelle associate ai valori di pressione statici. Un cavo FEP in Teflon resistente alle vibrazioni (IP67) garantisce che il segnale in uscita a 80 mV sia veicolato in tutta sicurezza al di fuori dell’ambiente caldo per essere elaborato.

COMPATIBILITÀ CON I FLUIDI

Nella Serie M5 di Keller, un sensore in silicio a stabilità di lunga durata è saldato sul retro direttamente a un supporto che consente lo studio del comportamento dei fluidi, senza l’utilizzo di prodotti sigillanti o adesivi né membrana selettiva di separazione o tubo capillare. L’elemento chiave per la misurazione di valori dinamici eccezionali è proprio questo contatto, quasi a incasso, con il fluido. Tale soluzione micromeccanica consente campi di misurazione assoluta a 3 bar, 10 bar e 30 bar, garantisce una sovrappressione fino a 5 volte il campo di misurazione, un’eccellente riduzione della manodopera necessaria per il montaggio tra sensore e linea di pressione dell’M5 nonché un volume morto decisamente esiguo. Grazie ai materiali utilizzati nella linea di pressione, vale a dire ossido di silicone, acciaio inossidabile e oro, i trasduttori di pressione della Serie M5 offrono un’eccellente compatibilità con il fluido. Essi sono progettati per temperature di funzionamento comprese tra -50 °C e +180 °C e vengono forniti con il margine tipico del segnale in uscita di 80 mV (@ 1 mA di corrente) e corredati di certificato di taratura individuale. L’unità, che integra un amplificatore di misurazione remoto, è nota con il nome di Serie M5 HB (v. scheda dati) e può raggiungere una banda di errore totale di ± 1 %FS per il campo di temperatura di funzionamento.

MANOMETRI DIGITALI

Keller propone i manometri digitali di ultima generazione LEO 2 e LEX 1.
LEO 2 è un manometro per la misurazione della pressione con indicazione digitale, compatto e gestito da un microprocessore (µP), preciso e versatile. I trasduttori di pressione piezoresistivi, parte principale di questi strumenti, hanno superato test di pressione e di temperatura condotti su vare scale. Le loro caratteristiche sono registrate nella memoria interna EEPROM dello strumento. Il µP di LEO 2 legge i valori caratteristici e in base a questi calcola la pressione con una precisione dello 0,1% sul campo di temperatura di 0….50 °C.
LEX 1 è uno strumento digitale preciso e versatile per la misurazione della pressione, gestito da un microprocessore, per scopi di taratura e di collaudo, con un’accuratezza standard di 0,05 %FS. È disponibile anche con precisione 0,01%. I dispositivi LEX 1 recanti la dicitura “LEX 1 Ei” sono intrinsecamente sicuri per l’uso in aree pericolose.

Pubblicato il Giugno 10, 2019 - (59 views)
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