Sensore di pressione analogico o trasmettitore di pressione di processo intelligente?

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Il sensore di pressione analogico compatto di tipo stick e il trasmettitore di pressione di processo intelligente HART sono tutti utilizzati per la misurazione della pressione.

Sebbene lo scopo dell'utilizzo di questi dispositivi sia pressoché identico, le loro specifiche tecniche variano notevolmente tra i diversi tipi, il che si riflette in molti aspetti come l'accuratezza o la risoluzione della misura.

Una volta definiti chiaramente questi dettagli, saprete quale strumento è più adatto alle vostre esigenze.

Questo articolo esamina in dettaglio ciascuno di questi tipi, con i relativi vantaggi e limiti, per aiutarvi a fare la scelta giusta.

Trasduttori di pressione analogici a basso costo

Un sensore di pressione compatto utilizza diverse tecnologie, tra cui i sensori piezoresistivi, i sensori di pressione in ceramica a film spesso e i sensori di pressione in metallo a film sottile.
Questi sensori convertono una misura di pressione fisica in un segnale elettronico analogico.

Quali sono i vantaggi del sensore di pressione analogico compatto?

Il sensore di pressione compatto offre una serie di vantaggi:

Più economico da acquistare

In primo luogo, il sensore di pressione compatto è generalmente meno costoso del trasduttore di pressione.

Più piccolo, più leggero, più compatto

In secondo luogo, il trasduttore di pressione compatto è più piccolo e più leggero del trasmettitore di pressione, il che ne facilita l'installazione in spazi ristretti come i macchinari. Sono comunemente utilizzati nelle applicazioni aerospaziali, automobilistiche, industriali e mediche.

Quali sono gli svantaggi del sensore di pressione analogico compatto a bastoncino?

Tuttavia, l'uso di un sensore di pressione compatto presenta una serie di svantaggi.

Campo di pressione fisso

Il sensore di pressione compatto ha un campo fisso rispetto al sensore di pressione intelligente HART. Il campo di pressione non può essere regolato dall'utente.

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Un segnale di uscita con rumore e precisione ridotta

Il segnale del trasduttore di pressione è sempre più rumoroso di quello del trasmettitore di pressione.
Il sensore di pressione compatto non offre linearizzazione o compensazione della temperatura.
Il sensore di pressione compatto è meno preciso del trasmettitore di pressione HART intelligente.
Senza compensazione della temperatura, il punto zero del sensore di pressione compatto si sposta al variare della temperatura ambiente e di processo.
Inoltre, i sensori di pressione compatti sono più sensibili alle condizioni ambientali e possono essere più soggetti a guasti rispetto ai trasmettitori di pressione HART intelligenti.

Tutti i trasmettitori subiscono una deriva nel tempo. Per ottenere una buona precisione, i sensori devono essere calibrati regolarmente.
I sensori di pressione compatti, meno costosi, a causa del loro design, rispetto ai trasmettitori di pressione di fascia alta, si ritiene che abbiano una maggiore deriva.
I sensori di pressione compatti richiedono una calibrazione e una manutenzione più regolari.

Trasmettitore di pressione intelligente

I trasmettitori di pressione di processo sono una classe migliorata di trasduttori di pressione compatti ad asta che linearizzano, amplificano e compensano le misure di pressione prima di visualizzare la lettura.

I sensori di pressione industriali intelligenti sono in grado di monitorare e controllare la pressione, diventando parte integrante dei sistemi di alimentazione dei fluidi.

Il segnale di uscita del trasmettitore è generalmente sotto forma di corrente (da 4 a 20 mA) e/o di protocollo di comunicazione digitale (HART, Modbus, Fieldbus, ecc.).

Quali sono i vantaggi del trasmettitore di pressione HART?

L'utilizzo di un trasduttore di pressione di processo intelligente piuttosto che di un trasduttore di pressione compatto presenta numerosi vantaggi:

Precisione lineare

Grazie alla linearizzazione della misura di pressione, il trasmettitore di pressione industriale è più preciso e affidabile del sensore di pressione compatto.
L'accuratezza dei trasmettitori di pressione è pari allo 0,065% o superiore del campo di misura definito.

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Compensazione della temperatura, stabilità e ripetibilità

I trasmettitori di pressione sono compensati per le variazioni della temperatura ambiente e di processo.
Questo li rende indipendenti dalle condizioni ambientali esterne.
I trasmettitori di pressione intelligenti possono essere calibrati con strumenti che utilizzano il protocollo HART per compensare la deriva nel tempo e garantire la stabilità a lungo termine.

Calibrazione su richiesta

La gamma di trasmettitori di processo può essere calibrata su richiesta all'esatto campo richiesto per l'applicazione.
Possono essere impostati su un campo di pressione più ampio.
Hanno un rapporto di riduzione del campo di pressione che consente di modificare l'impostazione corrente su un ampio campo.

Costruzione e materiali robusti

I trasmettitori di pressione di processo HART hanno una vita utile più lunga e sono più duraturi dei trasduttori di pressione.
È disponibile un'ampia scelta di materiali e connessioni al processo.
Sono costruiti in modo robusto con un design che comprende materiale in acciaio di alta qualità, saldature TIG, bulloni e dadi di alta qualità, guarnizioni e tenute di alta qualità.
Sono resistenti alle vibrazioni e hanno un'elevata protezione contro polvere e umidità.

Possono essere utilizzati per applicazioni ad alta temperatura con separatori a membrana.

Quali sono gli svantaggi del trasmettitore di pressione di processo intelligente?

L'utilizzo di un trasmettitore di pressione piuttosto che di un economico sensore di pressione ad asta presenta una serie di svantaggi.

I trasmettitori di pressione sono più costosi dei sensori di pressione ad asta, per cui esiste un compromesso tra costo e prestazioni.

Le loro dimensioni e il loro peso sono superiori a quelli dei sensori di pressione compatti.
Non possono quindi essere installati in applicazioni in cui questi parametri sono essenziali.

Come passare dal sensore di pressione al trasmettitore di pressione

Come scegliere tra un sensore di pressione compatto e un trasmettitore di pressione di processo?

Un sensore di pressione può essere utilizzato per molte applicazioni diverse nell'industria e nella produzione. Quale scegliere per la vostra applicazione?

Nel decidere il tipo di sensore più adatto al vostro progetto, occorre tenere conto di una serie di fattori: intervallo di pressione, precisione, prestazioni, segnale di uscita, temperatura di processo, natura del fluido e fascia di prezzo.

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1. Quale intervallo di pressione è necessario misurare?

Il sensore di pressione compatto in formato stick offre un campo di pressione fisso.
Inoltre, il campo del trasmettitore di pressione intelligente può essere adattato all'applicazione per una perfetta corrispondenza.

2-di quale stabilità di precisione avete bisogno?

2. Di quale precisione e stabilità avete bisogno?

L'accuratezza del trasmettitore di pressione HART è pari o superiore allo 0,065% del campo di misura definito, mentre l'accuratezza del sensore di pressione economico è pari allo 0,25% dell'intero campo.
Le prestazioni termiche e la stabilità a lungo termine del sensore di pressione di processo sono 50 volte migliori di quelle di un sensore di pressione compatto.

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3. Di che tipo di uscita analogica avete bisogno?

Il segnale di uscita analogico del trasmettitore di pressione è 4-20mA con protocollo HART, mentre il segnale di uscita analogico del sensore di pressione compatto è 4-20mA o 0-10V senza protocollo HART.

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4. Qual è la temperatura massima di processo?

La temperatura del sensore di pressione a basso costo è limitata a 100°C, mentre i trasmettitori di pressione di processo possono sopportare temperature fino a 450°C, grazie al diaframma di separazione.

5. Avete bisogno del protocollo Hart per definire e acquisire ulteriori informazioni sul processo?

Il protocollo Hart viene utilizzato per impostare i parametri dei trasmettitori di pressione e può essere utilizzato anche per l'autodiagnosi per monitorare lo stato di salute dei trasmettitori per tutta la loro durata. Questo protocollo di comunicazione non è disponibile sui sensori di pressione compatti.

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6. Il fluido è corrosivo o chimicamente aggressivo?

I trasmettitori di pressione HART sono disponibili in un'ampia gamma di materiali e costruzioni, che li rendono più versatili e robusti dei sensori di pressione.

7. Qual è la fascia di prezzo?

I trasmettitori di pressione di processo hanno un prezzo compreso tra i 400 e i 600 euro, mentre il sensore di pressione compatto a basso costo costa circa 100-150 euro.

Un sensore di pressione per ogni applicazione

Questo articolo spiega le principali differenze tra un sensore di pressione compatto di tipo stick e un trasmettitore di pressione di processo intelligente HART.
È stato scritto per dissipare eventuali idee sbagliate sulle differenze tra i diversi tipi di sensore e per aiutarvi a scegliere quello più adatto alla vostra applicazione.

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I sensori di pressione compatti sono meno costosi dei trasmettitori di pressione di processo, ma offrono anche meno funzioni e una minore precisione.

Possono essere scelti quando non è necessaria un'elevata precisione e quando non si è rigorosi in termini di prestazioni e di deriva della misura.

Sono economici e soddisfacenti per applicazioni con campi di pressione e connessioni al processo standard.

I sensori di pressione a basso costo sono generalmente utilizzati in applicazioni di fascia bassa in cui il costo è un fattore importante.

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Grazie alla sua stabilità e robustezza a lungo termine, il trasmettitore di pressione offre costi di manutenzione inferiori e una maggiore disponibilità delle apparecchiature rispetto al trasmettitore di pressione, rendendolo più economico e sicuro a lungo termine.

I trasmettitori di pressione offrono maggiore funzionalità e precisione.

Quando si confronta il prezzo di un sensore di pressione con quello di un trasmettitore di pressione di processo intelligente, è essenziale prendere in considerazione il costo totale di proprietà. (TCO)

Sono la scelta migliore per le applicazioni più impegnative, come quelle nei settori del petrolio e del gas, della pasta di legno e della carta, della chimica, dell'idrogeno, dell'energia, dei metalli e del cemento.

Scegliamo il sensore di pressione industriale più adatto alla vostra applicazione!

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