Trasmettitori di pressione difettosi per via dei picchi di pressione?

La soluzione è un’elevata resistenza alla sovrappressione

Un problema frequente nelle applicazioni con acqua, olio o altri fluidi sono i picchi di pressione temporanei, che sono così elevati da danneggiare la cella di misura. In presenza di questi picchi di pressione, è necessario utilizzare un trasmettitore di pressione che presenti la massima resistenza alla sovrappressione e disponga quindi di una cella di misura con una forte stabilità a lungo termine e un’elettronica performante.

Anche dimensionando con cura il sistema, può accadere che la rapida chiusura delle valvole o una forza esterna, come un impatto, produca nel sistema un‘onda di pressione di molte volte superiore ai valori massimi di pressione nominale. Poiché questi picchi di pressione hanno una durata di appena pochi millisecondi, spesso non vengono rilevati dai sistemi di misura in uso. I picchi di pressione, tuttavia, sono spesso causa di una maggiore usura e di guasti dei trasmettitori di pressione. I trasmettitori di pressione utilizzati in sistemi che presentano picchi di pressione temporanei sono comunemente dotati di un elemento di smorzamento che filtra i picchi di pressione ad alta frequenza. Questo accorgimento, però, non è sempre sufficiente. La ricerca della causa dei picchi di pressione è spesso un lavoro lungo e difficile, che non di rado non porta ad alcun risultato o soluzione concreta per migliorare la situazione. Per questo motivo, di fronte a un trasmettitore di pressione difettoso il metodo più pragmatico consistenello scegliere un prodotto in grado di resistere a questi picchi di pressione perché in possesso di una maggiore resistenza alla sovrappressione.

A questo scopo, nei trasmettitori di pressione si installano delle celle di misura dimensionate per un intervallo di misura superiore. Il segnale viene amplificato di conseguenza. Ciò consente di aumentare nettamente la resistenza alla sovrappressione, che comunemente è il doppio o il triplo della pressione nominale. Tuttavia, poiché amplificando il segnale risultano amplificati dello stesso fattore anche gli errori e l‘incertezza di misura, non di rado questi trasmettitori di pressione presentano una minore accuratezza. Utilizzando un‘elettronica potenziata e una taratura più onerosa, è possibile compensare in parte alcuni di questi errori, come ad esempio la non linearità e gli effetti della temperatura. Tuttavia oltre all‘isteresi, che non può essere compensata, il criterio di scelta decisivo per l‘impiego pluriennale è la stabilità a lungo termine: una cella di misura con una deriva a lungo termine tipica dello 0.2% all‘anno che venga amplificata con un fattore 2x, presenterà dopo tre anni un‘incertezza di misura già ampiamente superiore all‘1%, e quindi di parecchie volte superiore allo stato di fornitura. Per questo motivo è di fondamentale importanza utilizzare celle di misura estremamente stabili a lungo termine.

Perdita dovuta allo scoppio della membrana del sensore in un’applicazione con pompe dell’acqua.

Trasmettitori di pressione cinque volte più resistenti alla sovrappressione

È proprio qui che entrano in gioco i trasmettitori di pressione Trafag con opzione 5P. Questa opzione garantisce una resistenza alla sovrappressione cinque volte superiore alla pressione nominale, senza penalizzare l‘accuratezza. Queste prestazioni si devono innanzi tutto all‘uso di una cella di misura a film sottile su acciaio estremamente stabile a lungo termine, già utilizzata con ottimi risultati in centinaia di migliaia di applicazioni gravose, come quelle dell‘idraulica mobile. Inoltre si utilizza un‘elettronica potente che si basa su un ASIC (application specific integrated circuit) di nostro sviluppo. L‘eccezionale robustezza della cella di misura a film sottile su acciaio risolve anche i problemi legati alla deriva a lungo termine: nelle prove di carico continuo con una pressione doppia rispetto al valore nominale e oltre 20 milioni di cicli, la deriva si è mantenuta sotto lo 0.1%.

Cella di misura danneggiata da picchi di pressione estremi.

Se il fluido da misurare è corrosivo, la cella di misura a film sottile su acciaio si danneggia. Per tale motivo, in questo caso si utilizzano trasmettitori di misura con cella di misura in ceramica. Le celle di misura ceramiche sono in ossido di alluminio e si dimostrano estremamente resistenti alla corrosione. Anche in questo caso scende in campo l’elettronica performante, che rende possibile una resistenza alla sovrappressione anche di cinque volte superiore. Lo svantaggio è un‘accuratezza lievemente inferiore. Quando un trasmettitore di pressione entra in contatto con fluidi corrosivi, è necessario scegliere opportunamente anche l‘alloggiamento e il raccordo di pressione a contatto con il fluido. Il materiale più adatto è il titanio o l‘acciaio duplex resistente all‘acqua salina.