En cuanto a la compatibilidad electromagnética (CEM), las exigencias de la aplicación individual son decisivas: aunque vivamos en la era de la digitalización, esto no significa que “digital” sea siempre la mejor solución. Esto también se aplica a los transmisores de presión.
Los transmisores de presión analógicos se conocen desde hace más de 150 años y se han creado como resultado de la Revolución Industrial. Han sobrevivido casi sin cambios durante mucho tiempo. Los procesos de producción modernos han producido transmisores de presión analógicos más estables, más precisos y más pequeños. La aparición de la tecnología de medición de presión digital en la segunda mitad del siglo pasado no pudo desplazar a sus parientes analógicos. Hay buenas razones para ello: los transmisores de presión digitales no son adecuados para todas las aplicaciones.
Sensores de presión digitales y analógicos: comparación
La señal de los dispositivos analógicos se transmite como una señal analógica de corriente o tensión. La más utilizada es la señal estándar de 4-20 mA, seguida de 0-10 V y con menos frecuencia de 0,5 a 4,5 Vrat. En los sensores de presión piezorresistivos, la presión se mide mediante la deformación de una membrana. La deformación de la membrana conduce a un cambio en la resistencia de las resistencias difundidas conectadas entre sí para formar un puente de medición de Wheatstone. Este cambio de resistencia se convierte en una señal eléctrica. La compensación del error cero o de intervalo también se realiza mediante circuitos analógicos.
Los sensores de presión digitales utilizan interfaces digitales como RS-485 con Modbus para transmitir los valores medidos. Por tanto, también pueden denominarse transmisores de bus de campo. A diferencia de los sensores de presión analógicos, la señal eléctrica del cambio de resistencia se digitaliza directamente. La compensación de errores típicos como el error de temperatura se realiza a través de un microprocesador.
¿Cuándo son los sensores de presión analógicos la mejor opción?
Esta breve comparación muestra que los transmisores de presión digitales ofrecen una multitud de ventajas. Estos también son prácticos: la señal de un sensor de presión analógico debe digitalizarse antes de que pueda procesarse. Si el valor medido tiene que visualizarse directamente en una pantalla, por ejemplo, una señal digital es una ventaja. Además, los transmisores de presión digitales son la única opción cuando las mediciones deben estar disponibles de forma remota. Los manómetros digitales también son importantes cuando la presión se utiliza como variable de control en un sistema de control de procesos automatizado.
Los transmisores de presión tanto digitales como analógicos pueden ofrecer resultados de alta precisión. Sin embargo, los transmisores de presión digitales tienen una ligera ventaja, particularmente en aplicaciones con requisitos de precisión muy altos, ya que todas las compensaciones son puramente digitales. Sin embargo, si es necesario medir procesos dinámicos, los sensores de presión analógicos suelen ser la mejor opción.
A pesar de esta aparente superioridad de los sensores de presión digitales, sus contrapartes analógicas siguen siendo útiles. Por un lado, la distinción entre analógico y digital también es una cuestión de costes. Si no necesita las ventajas de un instrumento de medición digital, no debe pagar más por él. Sin embargo, esta consideración económica no es la única razón por la que los dispositivos analógicos son más adecuados que los digitales en algunos casos: la señal de salida estándar de 4-20 mA utilizada por la mayoría de los transmisores de presión analógicos es en gran medida inmune al acoplamiento inductivo.
Ruido acoplado inductivamente: aspectos a considerar
Los transmisores de presión analógicos suelen ser la opción más segura cuando se utilizan en un entorno con ruido de alto voltaje causado por campos magnéticos. Aún así, esta no es una razón para renunciar por completo a los transmisores de presión digitales en tales entornos. Las precauciones pueden prevenir o restringir suficientemente la interferencia del acoplamiento inductivo al instalar el transmisor de presión.
Tome una aplicación de bomba como un ejemplo simple a este respecto. Al encender la bomba, hay un alto flujo de corriente momentáneo que crea un campo magnético correspondientemente grande. Si la línea de conexión del transmisor de presión se instala paralela a la bomba, está dentro de la influencia de este campo magnético. La tensión resultante provoca interferencias en el transmisor de presión. Las perturbaciones varían según el transmisor de presión: Con los dispositivos analógicos hay un “ruido” en los valores medidos. Con los transmisores de presión digitales, la transmisión de la señal puede colapsar por completo.
En este ejemplo, sería aconsejable considerar cuidadosamente la posición de la línea de conexión durante la instalación. Sin embargo, es posible que esta no sea una opción en algunas aplicaciones. En este caso, la pantalla del cable debe estar correctamente conectada a tierra para desviar las señales de interferencia a tierra ( lea más sobre la conexión a tierra aquí ).
