Esistono situazioni in cui non serve conoscere la pressione assoluta di un liquido o di un gas, ma è necessario capire la differenza di pressione in due punti precisi all’interno dello stesso sistema. In casi del genere, deve essere usato un sensore di pressione differenziale.
Come suggerisce il nome stesso di questo dispositivo, il sensore di pressione differenziale è in grado di fornire una misurazione comparativa della pressione in due punti. Un esempio potrebbe essere prima e dopo una valvola in un tubo: se la valvola è completamente aperta, la pressione su entrambi i lati è la stessa, mentre se la pressione fosse diversa, potrebbe essere indicazione di un blocco o di un malfunzionamento.
I sensori di pressione differenziale sono generalmente confezionati con due porte a cui è possibile collegare i tubi. Ma come funzionano questi strumenti e perché sono così importanti? Scoprilo continuando a leggere il nostro articolo.
Come funziona un sensore di pressione differenziale
Quando si acquista un sensore di pressione differenziale online, su RS o nei negozi fisici, se ne possono trovare principalmente di due tipi: quelli di dimensioni ridotte per progetti fai da te e uso domestico e quelli industriali.
Tipicamente, nei dispositivi domestici, le due pressioni da misurare vengono applicate ai lati opposti di un singolo diaframma. La deflessione della membrana, positiva o negativa rispetto allo stato di riposo, determina la differenza di pressione.
Alcuni sensori differenziali industriali, invece, utilizzano in realtà due sensori assoluti separati e collegati tra loro attraverso un sistema elettronico interno che serve per calcolare e fornire la differenza di pressione al sistema di controllo.
Più raramente, la misurazione differenziale può essere ottenuta anche con due sensori di pressione assoluta, calcolando poi la differenza su un sistema di controllo industriale.
Sensori domestici VS sensori industriali
I sensori di pressione differenziale industriali sono costruiti in modo robusto, spesso alloggiati all’interno di un involucro di acciaio e presentano un raccordo filettato che li rende facili da montare su tubi e serbatoi. Proprio per queste loro caratteristiche, molti decidono di acquistarli anche per progetti più piccoli e a uso domestico. In realtà, però, non è una buona idea.
I sensori industriali sono progettati principalmente per l’integrazione in ambienti di produzione, collegati a un controllore logico programmabile (PLC). Poiché nati per essere installati in sistemi che richiedono elevati livelli di sicurezza funzionale, le interfacce che offrono possono essere un po’ insolite e non adatte all’uso fuori dagli impianti.
La maggior parte dei sensori con uscita analogica forniscono un’uscita di tensione con un ampio intervallo (0 – 20 V) o un’uscita di corrente nell’intervallo 4 – 20 mA. Ciò avviene per ridurre al minimo la sensibilità al rumore di fondo.
Ma con l’avanzare delle tecnologie, anche il settore dell’industria sta cambiando e sono sempre più diffusi i sensori digitali che presentano il vantaggio di poter collegare più sensori allo stesso circuito di cablaggio.
Dove si usano i sensori di pressione differenziale
I sensori di pressione differenziale trovano spesso collocazione negli ambienti industriali dove è necessario misurare la differenza di pressione per determinare il flusso o la portata di gas o liquidi.
Quando necessario misurare il volume di un liquido in un recipiente chiuso, è possibile usare anche un trasmettitore di pressione differenziale. Finché la densità del fluido non cambia con la variazione della temperatura, l’altezza della colonna di liquido può essere determinata dalla pressione, dalla densità del liquido e dalla gravità.
In campo medico, i sensori di pressione differenziale vengono impiegati in ospedali e ambulatori per il trattamento della trombosi venosa, nelle pompe per infusione e nelle apparecchiature per il rilevamento della respirazione e per la respirazione assistita.