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Cella di misura capacitiva in ceramica

La cella di misura capacitiva in ceramica consiste in un corpo base, due strati di condensatore, una saldatura di vetro e una membrana.
Gli strati del condensatore sul corpo di base e sulla membrana sono paragonabili a un condensatore a piastre e formano un condensatore di misura e di riferimento. Quando si applica la pressione, la distanza tra la membrana e il corpo di base cambia modificando la capacità tra gli elettrodi. Questo cambiamento di capacità viene valutato ed elaborato in un segnale comune per le applicazioni industriali.

Caratteristiche

  • Campi di pressione da 100 mbar a 600 bar, vuoto fino a -1 bar
  • Estremamente robusto, alta resistenza alla sovrappressione e alla pressione di scoppio
  • Funzionamento senza deriva per 100 milioni di cicli di pressione
  • Elevata stabilità nel tempo e ripetibilità
  • Cella di misura senza liquido di riempimento

Vantaggi:

  • La ceramica non presenta segni di invecchiamento né fatica (stabilità nel tempo)
  • Resistente a picchi di pressione dinamici e alla cavitazione
  • Minima influenza della temperatura sulla cella di misura in ceramica
  • Alta resistenza chimica
  • Supporto della membrana sotto pressione in caso di sovraccarico grazie a controelettrodo (corpo base)

Svantaggi:

  • Guarnizione in elastomero necessaria, solo per gas con pressioni inferiori a 25 bar
  • Installazione strutturalmente complessa della cella di misura nel sensore, quindi design grande e costi più elevati

Cella di misura in acciaio inossidabile con estensimetro

In questa cella di misura, gli estensimetri sotto forma di resistenze sono applicati alla parte posteriore della membrana in acciaio inossidabile e collegati per formare un ponte di Wheatstone. Qui viene utilizzata la tecnologia a film spesso o a film sottile. Se viene applicata una pressione alla cella di misura, la membrana si deforma. Questo fa sì che il segnale di uscita del collegamento a ponte cambi proporzionalmente, che venga rilevato dall'elettronica e convertito in un segnale di uscita standard per applicazioni industriali.

Caratteristiche

  • Campi di pressione da 6 bar a 600 bar
  • Adatto per gas fino a 600 bar
  • Elevata stabilità nel tempo

Vantaggi:

  • Dimensioni ridotte di soli 19 o 22 mm
  • Sistema senza guarnizioni, cella di misura saldata al raccordo a processo
  • Elevata pressione di scoppio
  • Ottimale per grandi quantità

Svantaggi:

  • Meno resistente al sovraccarico rispetto alle celle di misura capacitive in ceramica
    ⇒ Elemento di smorzamento fortemente raccomandato in applicazioni con pressioni dinamiche e cavitazione

Cella di misura piezoresistiva

Questa cella di misura sfrutta l'effetto piezoresistivo. L'effetto piezoresistivo descrive il cambiamento della resistenza elettrica di un materiale dovuto a pressione o tensione. Questo cambiamento di resistenza viene rilevato da un collegamento a ponte e convertito in un segnale di uscita standard per le applicazioni industriali. La cella di misura piezoresistiva al silicio è montata su un circuito stampato con un rivestimento che fornisce una resistenza universale ai fluidi (aria contaminata, olio, acqua, lubrorefrigeranti ecc.)

Caratteristiche

  • Adatto per sensori pneumatici
  • Misurazione della pressione differenziale possibile

Vantaggi:

  • Prezzo interessante
  • Piccolo elemento del sensore

Svantaggi:

  • Non resistente a fluidi aggressivi senza interventi aggiuntivi