Misura della pressione nei fluidi abrasivi grazie alla membrana in Vulkollan®
Normalmente i sensori di pressione sono disponibili in acciaio inossidabile o titanio. In questo modo sono coperte tutte le applicazioni su banco prova e le attività di monitoraggio comuni. Quando, però, c’è un contatto con sostanze particolarmente abrasive, è necessaria una maggiore protezione. Spesso una membrana aggiuntiva in Vulkollan® è in grado di soddisfare le esigenze del caso.
Prima di occuparci di due esempi concreti di applicazione, una piccola introduzione alla materia in sé: il Vulkollan® è la denominazione commerciale per gomma poliestere-uretano,una plastica in poliuretano con proprietà elastiche e una buona resistenza chimica e meccanica. Il materiale di gomma elastica viene utilizzato in diverse varianti: schiuma, plastica flessibile cellulare, nonché plastica solida. Mentre le prime due varianti vengono usate prevalentemente nella tecnica di pigging, la plastica solida viene trasformata in ruote, rulli e rivestimenti. Qui l’intervallo di temperatura di esercizio va da -20 a +80 gradi centigradi.
Il calcestruzzo come mezzo di contatto
Un’azienda leader nel campo dell’ingegneria specialistica delle costruzioni sotterranee si è rivolta alla STS alla ricerca di un sensore di pressione che possa essere utilizzato in modo sicuro in un mezzo fluido abrasivo. Nel caso specifico, stiamo parlando del calcestruzzo. Lo specialista nelle costruzioni sotterranee costruisce l’apparecchiatura idraulica che scava i buchi nella terra e li riempie con il calcestruzzo per realizzare dei pali.
Affinché questi pali in calcestruzzo abbiano una struttura stabile, deve essere garantito un flusso continuo di calcestruzzo. Il materiale viene versato nello scavo per mezzo di un tubo. Una volta che il tubo viene inserito nel buco, può succedere che il calcestruzzo otturi l’interno del tubo stesso, portando ad un arresto dei lavori.
Per evitare tutto ciò, bisogna inserire un sensore di pressione all’interno del tubo. Dato che il calcestruzzo viene versato nel buco mediante il tubo con l’aiuto di una pompa, un’otturazione è facilmente riconoscibile per via dell’elevata pressione che si crea all’interno del tubo. Per questo compito non è possibile scegliere un sensore di pressione in acciaio inossidabile, poiché resisterebbe al calcestruzzo per poco tempo soltanto.
La risposta della STS a questa sfida è stata di dotare un sensore a flangia di una membrana aggiuntiva in Vulkollan®. Grazie a questa protezione il sensore utilizzato raggiunge un ciclo di vita di un anno con un errore totale del 5 percento. Sia la costruzione meccanica che i collegamenti elettrici sono stati realizzati su misura. La consegna è avvenuta in breve tempo.
Misurazione del livello di riempimento nelle cisterne di zavorra
Un produttore di sistemi di controllo per le navi, alla ricerca di una soluzione affidabile per misurare il livello dell’acqua nelle cisterne di zavorra, si è rivolto alla STS. Le cisterne di zavorra vengono utilizzate per agire sulla posizione del centro di massa di un’imbarcazione. Le navi da carico, ad esempio, sono costruite in modo tale che a pieno carico la linea di costruzione coincida con l’effettiva linea di galleggiamento. Quando una nave salpa invece senza carico, lo scafo affiora talmente fuori dall’acqua che gran parte della prua si innalza. Sebbene lo scafo si trovi più in profondità per via del peso del motore, può succedere che non sia abbastanza in profondità da permettere alle eliche di essere immerse a sufficienza nell’acqua – in tal caso la nave non è manovrabile. Per evitare che ciò accada, vengono riempite d’acqua le cisterne di zavorra.
I sensori che monitorano il livello di riempimento non entrano, però, solo in contatto con l’acqua del mare (per questo è sufficiente che il corpo del sensore sia in titanio), ma entrano in contatto anche con sabbia, piccole pietre e cozze. Al fine di ottimizzare la durata di vita del sensore, la sua membrana è stata ricoperta con una pellicola in Vulkollan®.
Immagine 1: Esempio di sensore di pressione con pellicola in Vulkollan®.
Grazie al Vulkollan® è stato possibile ottimizzare i sensori di pressione per l’utilizzo in mezzi abrasivi. Tuttavia, ciò non include le sostanze a rischio esplosione o gli acidi. Qui trovi maggiori informazioni sul tema della compatibilità dei sensori di pressione piezoresistivi con le sostanze. Inoltre, gli utenti devono tener presente che la protezione aggiuntiva in Vulkollan® influenza negativamente la precisione del sensore. Anche il comportamento termico del sensore diventa instabile.
Per tutte queste ragioni, nella ricerca di una soluzione di misura della pressione idonea al contatto con i mezzi abrasivi,non c’è niente di meglio di un’ampia consulenza specialistica con gli esperti.
