GUÍA RÁPIDA DE SENSORES DE PRESIÓN

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José Francisco Domínguez Ortiz de Zárate
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1 GUÍA RÁPIDA DE SENSORES DE PRESIÓN ESTE MANUAL CONTIENE: 1 TABLAS DE CARACTERÍSTICAS 2 COMENTARIOS OMRON ELECTRONICS, S.A. T5_PRESI_N Pag. 1

2 1 Tablas de Características SENSORES DE PRESIÓN 1 Tablas de Características Positivas Negativas E8AA E8CC E8EB Alimentación 12 24V ±10% 12 24V ±10% 24V ±10% Salida Lineal Carga 4 20 ma Rmax<300 Rmin<10 k Rmin<10 k Salida ON / OFF (Ajuste) -- (Potenciómetro) y PNP (Potenciómetro) Transudctor Galga Galga Galga Fluidos aplicables* Líquidos y gases Gases Gases 0 10 kgf/cm kpa E8AA-M10 E8CC-10C, E8CC-B10C (15 kgf/cm 2 ) E8EB-10C, E8EB-10B 0 5 kgf/cm kpa 0 1 kgf/cm kpa E8AA-M05 (10 kgf/cm 2 ) E8CC-01C, E8CC-A01C 0-1 kgf/cm kpa 0-76 cm Hg E8CC-CN0C2B, kpa E8CC-AN0C Conector de presión PT 1/4 R(PT)1/8 y E8EB-01C, E8EB-01B (3 kgf/cm 2 ) E8EB-N0C2B, E8EB-N0B2B (3 kgf/cm 2 ) Rc(PT)1/8 Grado de protección IP67 IP50 IP54 Display NO SI NO Positivas Negativas Diferencial E8F E8F2 E8M+K3C Alimentación 12 24V ±10% 12 24V ±10% 12V ±10% Salida Lineal Carga Salida ON / OFF (Ajuste) (Digital) (Teaching) (Teaching) Transudctor Galga Galga Galga Fluidos aplicables* Gases Gases Gases 0 10 kgf/cm kpa E8F-B10C, E8F-10C E8F2-B10C (1.5 MPa) E8M-10 (1.5 MPa) 0 1 kgf/cm kpa 0-1 kgf/cm kpa DIFERENCIAL Pa Conector de presión E8F-A01C, E8F-01C E8F-AN0C, E8F-CN0C R(PT)1/8 y E8F2-A01C E8F2-AN0C R(PT)1/8 y E8M-N0 E8M-A1 (2.5 kpa) R(PT)1/8 y / o o M5 macho Grado de protección IP66 IP50 IP50 Display SI kpa, cm Hg, kgf/cm 2 kpa, cm Hg, kgf/cm 2, mm H 2 O *Fluidos NO corrosivos ni inflamables. OMRON ELECTRONICS, S.A. T5_PRESI_N Pag. 2

3 2 Comentarios A pesar de que la oferta de sensores de presión de OMRON es limitada frente a la de otras marcas, es indudable que las familias E8AA, E8CC, E8EB, E8F, E8F2 y E8M, tanto con salida digital como analógica, pueden solucionar muchos de los problemas básicos de automatización industrial que se presentan a diario. Son características notables de los transmisores de presión OMRON su linealidad y repetibilidad, gracias a la incorporación de microprocesador. MEDIDA DE PRESIÓN. A MODO DE RECORDATORIO... La presión es la fuerza por unidad de superficie. A pesar de que se puede expresar en diferentes unidades (pascal, bar, atmósferas, Kgf/cm 2, psi), el Sistema Internacional (S.I.) adoptó como unidad patrón el Pascal, que equivale a 1 Newton/m 2, siendo el Newton la fuerza que aplicada a un cuerpo de masa 1 Kg., le comunica una aceleración de 1m/s 2. Dentro de las diferentes medidas de presión se distinguen: Presión absoluta: aquella presión que se mide con relación al cero absoluto de presión. Presión atmosférica: la presión ejercida por la atmósfera terrestre (a nivel del mar se aproxima a 760 mm de mercurio absolutos) Presión relativa: la determinada por un elemento que mide la diferencia entre la presión absoluta y la atmosférica del lugar donde se efectúa la medición. Presión diferencial es la diferencia entre dos presiones. El vacío es la presión medida por debajo de la atmosférica (diferencia de presiones entre la presión atmosférica existente y la presión absoluta). GALGAS EXTENSOMÉTRICAS (STRAIN GAUGE) Se basan en la variación de longitud y de diámetro, y por lo tanto de resistencia, que tiene lugar cuando un hilo conductor se encuentra sometido a una tensión mecánica por la acción de una presión. La galga forma parte de un puente de Wheatstone, que a su vez forma parte de un circuito electrónico, que estando alimentado y sin aplicar presión, se encuentra en equilibrio. Cualquier variación de presión que mueva el diafragma del transductor hace que varíe la resistencia de la galga y que el puente se desequilibre. Vc.c. R-þR R+þR V1 V2 R+þR R-þR GND Las galgas extensométricas pueden alimentarse con c.c. o c.a. Tienen una respuesta en frecuencia excelente y pueden utilizarse en medidas estáticas y OMRON ELECTRONICS, S.A. T5_PRESI_N Pag. 3

4 dinámicas. Presentan una compensación de temperatura relativamente fácil y generalmente no son influidas por campos magnéticos. Son sensibles a las vibraciones y al envejecimiento. Una innovación de la galga extensométrica la constituyen los transductores de presión de silicio difundido: las piezo-resistencias que forman parte del puente de Wheatstone se hallan implantadas en un medio de silicio monocristalino, elegido por su extremada elasticidad. El puente está en contacto con el proceso a través de un diafragma flexible. Los sensores de presión de OMRON utilizan este última tecnología constructiva (piezo-resistencias implantadas en silicio) y, como sensores de presión relativa que son, utilizan la presión atmosférica como referencia (a este método de medir la presión se le denomina en inglés gage pressure ). TABLA DE EQUIVALENCIA DE LAS UNIDADES DE PRESIÓN. bar Kgf/cm 2 atm mm Hg mm H 2 O Psi dina/cm 2 Pa 1 bar 1 1, , ,062 1,02 x , ,1 M 1 Kgf/cm 2 0, , ,559 1,00 x ,217 0,98 x ,09806 M 1 atm 1, , ,03 x ,7 1,01 x ,10132 M 1 mm Hg 1,33 x ,36 x ,31 x ,36 x 10 1,93 x ,33 x ,13332 K 1 mm H 2O 0,98 x ,99 x ,97 x ,36 x ,42 x ,98 x ,00980 K 1 psi 0, , ,068 51,715 7,03 x ,89 x ,895 K 1 dina/cm ,02 x ,99 x ,5 x ,02 x ,45 x ,1 1 Pa ,02 x ,87 x ,5 x , ,45 x ALIMENTACIÓN SALIDA LINEAL Respetar la tensión de alimentación y los márgenes de variación del ±10%. El rizado máximo pico a pico debe ser menor del 5%. Existen dos tipos de salidas lineales: de tensión y de corriente 4 20 ma. La carga se conecta entre la salida lineal y masa. Tensión: resistencia de carga mínima R Lmin >10 k ó R Lmin >500 k. Intensidad: resistencia de carga máxima R Lmax <300. +Vcc PNP +Vcc Marrón Marrón Blanco (ON/OFF) Blanco (ON/OFF) Negro (lineal) Negro (Lineal) Azul 0 V Azul 0 V SALIDA ON/OFF OMRON ELECTRONICS, S.A. T5_PRESI_N Pag. 4

5 Salida digital o PNP de colector abierto. Pueden ser NO (normalmente abierto) o NC (normalmente cerrado). Estas salidas se pueden ajustar mediante potenciómetro, ajuste digital, o bien con la función teaching. FLUIDOS APLICABLES El único que soporta líquidos es el E8AA, que tiene doble diafragma. Uno de acero inoxidable SUS316L y otro de silicio. El resto sólo soporta gases. Para todos es necesario que los fluidos NO sean corrosivos ni inflamables. RANGO DE PRESIONES Presiones positivas en el rango de 0 a 10 kgf/cm 2. Presiones negativas (para vacío) en el rango de 0 a 1 kgf/cm 2. Diferencias mínimas en el rango de 0 a 1 kpa. MAXIMA PRESIÓN Máximo valor de presión soportado por el sensor. Es necesario respetar éste valor, ya que si se aplica más presión el sensor se rompe. CONECTOR DE PRESIÓN El tipo de rosca PT, también conocida como rosca GAS (WHITWORTH), es un tipo de rosca cónica, especialmente diseñada para conductos de gases. Las roscas macho vienen precedidas de la letra R y las hembras de las letras Rc. Al aplicar el par de apriete, tener especial cuidado para que la llave no esté apretando en el cuerpo de plástico del sensor. Este par de apriete debe ser menor de 9.8 N m (100 kgf cm) para las roscas tipo PT 1/8, menor de 2.3 N m (23 kgf cm) en las roscas M5 y menor de 49 N m (500 kgf cm) en las roscas tipo PT 1/4. OMRON ELECTRONICS, S.A. T5_PRESI_N Pag. 5

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