La pressió es defineix com una magnitud mesurada: es pot descriure com la força exercida per un líquid o gas sobre una superfície, i normalment es mesura en força per unitat d'àrea. Les unitats habituals són Pascal (Pa), Bar (bar), N/mm² o psi (lliures per polzada quadrada).
Definició del sensor: un sensor és un dispositiu que mesura una magnitud física i la converteix en un senyal. La quantitat mesurada pot ser temperatura, longitud, força o pressió, etc. El senyal sol ser un senyal elèctric, però també pot ser un senyal òptic.
Definició del sensor de pressió: un sensor de pressió és un instrument format per-elements sensibles a la pressió que determinen la pressió real aplicada al sensor (amb diferents principis de funcionament) i converteixen la informació de pressió en un senyal de sortida.
Principis de mesura de pressió
Els sensors de pressió utilitzen diverses tècniques per proporcionar resultats precisos.
Sensors de pressió basats en -deformació:** utilitzen extensímetres com a element-sensible a la pressió, que normalment s'aconsegueixen unint un extensòmetre de làmina metàl·lica o un diafragma a un elastòmer cilíndric. El major avantatge dels sensors de pressió basats en tensió- és la seva rigidesa extremadament alta, que permet mesurar pressions de fins a 15.000 bar. Les connexions elèctriques es fan normalment mitjançant un pont de Wheatstone, donant lloc a mesures molt precises i coherents.
Sensors de pressió capacitius:** utilitzen una cambra de pressió i un diafragma per generar una capacitat variable. Quan s'aplica pressió, el diafragma es deforma i la capacitat disminueix en conseqüència. A continuació, s'emet un senyal elèctric-depenent de la tensió a través del circuit de mesura. Aquests sensors estan limitats a pressions baixes d'aproximadament 40 bar.
Sensors de pressió piezoresistius:** Consten d'un diafragma fet principalment de silici, que utilitzen un extensímetre integrat per detectar la tensió causada per la pressió aplicada. Normalment s'utilitza un pont de Wheatstone per reduir la sensibilitat i augmentar la producció. A causa dels materials utilitzats, la pressió es limita a uns 1000 bar.
A diferència de les tècniques anteriors, els sensors de pressió ressonant utilitzen canvis en la freqüència de ressonància del mecanisme de mesura per mesurar l'esforç causat per la pressió aplicada.** En aquest tipus de disseny de sensor, l'element ressonant es pot exposar a un medi, on la freqüència de ressonància depèn de la densitat del medi. Aquests sensors solen ser sensibles als cops i vibracions.
Altres sensors de pressió que no utilitzen un cos de mesura inclouen sensors de pressió tèrmica o d'ionització, que utilitzen els canvis de densitat a causa del flux de partícules carregades per mesurar la pressió aplicada.
Categories de mesura de pressió
Els sensors de pressió es poden classificar de diverses maneres, inclòs pel rang de pressió que mesuren, el seu rang de temperatura de funcionament o el tipus de pressió que mesuren.
Sensor de pressió absoluta: mesura la pressió relativa a una cambra de referència (prop del buit).
Sensor de pressió manòmetre: o sensor de pressió relativa, utilitzat per mesurar la pressió relativa a la pressió atmosfèrica actual.
Sensor de pressió manomètric segellat: semblant a un sensor de pressió manomètrica, però mesura la pressió relativa a una pressió fixa en lloc de la pressió atmosfèrica actual.
Sensor de pressió diferencial: determina la diferència entre dues pressions i es pot utilitzar per mesurar la caiguda de pressió, el nivell de líquid i el cabal, etc.
Un avantatge important dels sensors de pressió absoluta és que sempre es mesuren amb la mateixa pressió de referència (buit) i, per tant, no es veuen afectats pels canvis de pressió i temperatura atmosfèriques.
