Una de las causas más comunes de falla en los sensores de presión es la entrada de humedad. Esta, puede corroer rápidamente las conexiones eléctricas internas o la placa de circuitos, lo que puede provocar una desviación de la salida o una falla total del instrumento. Es por eso, que antes de seleccionar un transmisor de presión para una aplicación especifica, se debe identificar primero las condiciones de funcionamiento. 

Algunos transmisores de presión se utilizan en condiciones ideales, como un laboratorio con clima controlado y baja humedad. Otros están expuestos a entornos extremos, como las instalaciones de procesamiento de alimentos o los equipos de minería sometidos a lavados regulares con vapor a alta presión. Una vez conocidas las condiciones de funcionamiento, es relativamente sencillo seleccionar un sensor que cumpla las normas NEMA (National Electrical Manufacturers Association) o IP (Ingress Protection).

Tipos de sensores de presión


Los sensores de presión están disponibles en referencias de presión relativa, sellada y absoluta. Los rangos relativos suelen ser de 25 bar y menos. El sensor está en contacto con la atmósfera para que las lecturas de presión puedan compararse con la presión ambiental alrededor del sensor. Debido a que los transmisores están en la atmósfera, requieren un conector eléctrico que esté especialmente diseñado y un sistema de ventilación interno para eliminar la humedad del sensor.

Los sensores estancos miden rangos de presión más altos en los que las variaciones de la presión barométrica son menores que el margen de error de las especificaciones de precisión del instrumento y no afectan la lectura de salida. Por lo general, no hay ventilación para la entrada de humedad. Sin embargo, dependiendo del diseño, la humedad puede entrar en los transductores de presión referenciados como «instrumentos a prueba de agua». Por lo tanto, es importante seleccionar un sensor con la clasificación IP o NEMA. Los sensores de presión absoluta miden la presión contra una cámara de vacío sellada situada detrás del elemento sensor. Esto, protege el sensor de la humedad y de posibles daños. Sin embargo, el circuito de acondicionamiento sigue siendo vulnerable a la entrada de agua a través de la conexión eléctrica. Una célula de medición totalmente soldada elimina las fugas de fluido en el sensor causadas por la degradación a largo plazo de los materiales de sellado flexibles en el conjunto del sensor.

Evitar las fugas en las conexiones eléctricas


La conexión eléctrica es una de las zonas más comunes de entrada de humedad en un sensor de presión. Hay una gran variedad de conexiones eléctricas disponibles para sensores con diversas características ambientales para satisfacer los requisitos específicos de la aplicación. Algunas conexiones, como el conector eléctrico de tipo «angular» según la norma DIN 175301-803 A, están diseñados para entornos relativamente libres de humedad. Otros, como el tipo cable abierto, protegen de la humedad y suelen utilizar la ventilación para permitir que un sensor de referencia relativa compense los cambios de presión atmosférica. Una opción de cable puede incluir un tubo de ventilación que permite que los cambios de presión ambiental entren en el cuerpo del transductor de presión. El extremo del cable debe estar protegido de la humedad para evitar que el agua entre en el sensor. Dado que el cable suele terminar dentro de una caja de conexiones que contiene otros equipos eléctricos que permanecen secos, esto suele ser fácil de lograr. Algunos transmisores relativos se ventilan a la atmósfera a través de un pequeño orificio bajo las roscas de un anillo de retención del conector eléctrico. Este orificio puede protegerse con una malla de tipo Gore-Tex o Teflón que permite el paso del aire pero impide que la humedad entre en el cuerpo del sensor.

Los sensores sumergibles plantean retos especiales


Los sensores de nivel para la medición de nivel plantean retos especiales para la protección contra la humedad. Deben estar diseñadas y clasificadas para la inmersión permanente y suelen estar clasificadas como IP68 o NEMA 6P. Normalmente, un tubo de ventilación recorre el cable en el cuerpo del transmisor para permitir que el sensor compense las pequeñas variaciones de la presión barométrica que pueden afectar significativamente al rendimiento y la precisión. Algunos fabricantes de sensores ofrecen fuelles sellados o vejigas de goma instaladas en el extremo del tubo de respiración. Estos sistemas protegen la electrónica interna del sensor de la humedad, pero también pueden introducir un error significativo en las lecturas de nivel, ya que el aire de los fuelles se expande y se contrae con los cambios de temperatura, creando cambios de presión dentro del sensor. Una opción más eficiente es permitir que el tubo descargue directamente a la atmósfera. La instalación del extremo del cable en una caja de conexiones NEMA 4 protegerá el tubo de ventilación de la entrada de agua. También se pueden utilizar desecantes recargables para evitar la acumulación de humedad en la caja de conexiones y el tubo de ventilación.

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