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Vida y función del sensor de temperatura
La temperatura tiene un impacto importante en el funcionamiento y la vida útil de la mayoría de los dispositivos electrónicos. Esto es especialmente cierto en el caso de los sensores de presión electrónicos. Por ello, las especificaciones de los sensores de presión generalmente incluyen la suma de los valores utilizados para el funcionamiento, el almacenamiento y la compensación de la temperatura del medio. Superar estos rangos puede generar errores inesperados en las lecturas de presión o, en casos extremos, provocar fallos en el instrumento. Otra especificación de temperatura, la temperatura de calibración, también puede incluirse en la hoja de datos.
El rango de temperatura de funcionamiento es el sensor de presión.
El rango de temperatura 'de funcionamiento' o 'ambiente' de
Esto significa que el cuerpo del transmisor, tanto para altas como bajas temperaturas, estará expuesto durante su funcionamiento. Por ejemplo, el rango de temperatura de funcionamiento típico para transmisores de presión estándar es de -20 a +80 °C. Si la temperatura de la carcasa del transmisor se encuentra fuera de este rango, la señal de salida puede presentar una desviación extrema o el transmisor puede dejar de funcionar por completo. Incluso una exposición relativamente breve a temperaturas fuera del rango especificado puede causar daños permanentes. Por eso es importante verificar el entorno extremo de cada aplicación para seleccionar el sensor de presión adecuado.
Otros factores pueden afectar la temperatura de funcionamiento del transmisor. Si el cuerpo del transmisor es metálico y mide medios calientes o térmicos, el calor también se disipará al conectarlo al transmisor mediante este método. Por ejemplo, esto permite que un transmisor con una corriente nominal de al menos -20 °C funcione en un entorno más frío, que se calentará por conducción térmica del medio de proceso.
Otro factor a considerar es el cable. Muchos materiales de cable se vuelven rígidos y frágiles. La exposición al frío extremo puede provocar que el aislamiento del cable se agriete si se dobla en un ambiente extremadamente frío.
Temperatura de almacenamiento
Al almacenar la temperatura, también se suele indicar. En la mayoría de los casos, el rango de almacenamiento es mayor que el rango de temperatura de funcionamiento. Los circuitos electrónicos suelen ser inoperables si no se dañan fácilmente por temperaturas excesivas. La temperatura nominal de almacenamiento puede ser inferior al rango de temperatura de funcionamiento si el fabricante incluye un embalaje de lanzamiento y pruebas para simular el transporte. Por ejemplo, un embalaje de espuma puede caer a más de 100 °C (212 °F).
Temperatura media
El rango de temperatura del medio es otro indicador importante a considerar al seleccionar un transmisor de presión. La temperatura del medio afecta directamente el rendimiento general y la precisión de las lecturas del sensor de presión. El rango de temperatura del transmisor y del medio debe seleccionarse cuidadosamente, siempre que sea mayor que la temperatura esperada del medio. Exceder el índice de temperatura del medio puede causar errores o la falla total del instrumento.
Un rango típico de temperatura del medio se especifica entre -30 y +100 °C. Sin embargo, muchos transmisores tienen especificaciones para medios de alta temperatura, y existen numerosas opciones para manejar las temperaturas extremas de estos medios. Estas incluyen un sistema de refrigeración integrado y elementos de aletas metálicas que se utilizan como medio de refrigeración por convección antes de llegar al sensor de presión. El sifón puede utilizarse para medir la presión del vapor a alta presión. Se pueden alcanzar rangos de temperatura aún mayores al utilizar un sello de diafragma y un capilar. Los sellos de diafragma se utilizan a menudo para medir la presión de medios de alta temperatura. La función del sello es aislar el medio del transmisor y del capilar, que puede tener varios pies de longitud, y proporcionar aislamiento de temperaturas extremas.
Rango de compensación de temperatura
En la mayoría de los casos, se suele especificar un rango de temperatura de compensación. La temperatura compensada se define como el diseño del circuito interno del sensor para limitar el error de temperatura a un nivel específico. Por ejemplo, un transmisor de presión puede tener un rango de temperatura de -30 a +100 °C para el medio. El rango de temperatura de compensación puede limitarse a -0 a +80 °C, donde el error de temperatura no será mayor que, por ejemplo, el 0,2 % del rango se encuentre dentro de este rango y cambie cada 10 °C. El error de temperatura fuera del rango de compensación será mayor. Como regla general, el rango de compensación fuera del error de temperatura (pero aún inferior a la temperatura del medio) puede ser hasta tres veces la temperatura de calibración del rango de compensación.
La temperatura de calibración también se define en las especificaciones. Esta temperatura se utiliza cuando el transmisor se expone a la temperatura durante el proceso de calibración durante la fabricación y se utiliza como punto de partida para calcular el error dentro del rango de presión compensado mencionado anteriormente. La temperatura de calibración proporcionada por algunos fabricantes de transmisores de presión es una opción para aplicaciones especiales. Por ejemplo, el transmisor de presión se ha calibrado a una temperatura estándar de 15-25 °C. Si el transmisor se opera dentro de este rango, no se introduce ningún error de temperatura adicional. Si la aplicación se denomina temperatura constante de 80 °C, el transmisor puede calibrarse de fábrica a esta temperatura más alta. Esto proporciona a los usuarios un mejor rendimiento del transmisor en aplicaciones de alta temperatura.
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