Mejora del rendimiento del transductor de presión con el troquel de la serie S
Un transductor de presión es capaz de medir con precisión la presión. Convierte la presión aplicada en una señal eléctrica y se puede clasificar como un dispositivo de medición de presión activo o pasivo.
varios diseños de transductores de presión están disponibles dependiendo de si se requieren mediciones de presión absoluta o relativa.
Originalmente desarrollados para medir cambios de presión mínimos, los transductores de presión obtuvieron una adopción comercial generalizada en las décadas de 1960 y 70 al introducir dispositivos basados en película delgada, silicio y cuarzo. Esto los convirtió en una opción popular para medir presiones altas y bajas.1
Un transductor de presión consta de dos componentes principales: un dispositivo sensible a la presión y un elemento de transducción que convierte los cambios del dispositivo en una señal eléctrica.
Existen varios diseños de transductores de presión que utilizan métodos como el desplazamiento de galgas extensométricas o el movimiento de membranas. La elección del diseño depende de los rangos de presión que deben medirse.
¿Cómo funcionan los transductores de presión?
Los transductores de presión miden presiones estáticas o dinámicas, dependiendo de si el objeto medido está estacionario o sujeto a una fuerza aplicada.2
Los medidores de tensión piezorresistivos se emplean comúnmente para medir presiones estáticas.
Estos manómetros están unidos a un diafragma que se deforma bajo presión, lo que provoca un cambio en la resistencia que proporciona una señal eléctrica medible. Este cambio en la resistencia se convierte en un voltaje medible usando la configuración del circuito.
En el caso de transductores de presión altamente compactos, un sistema microelectroquímico (MEMS) se utiliza el dispositivo.
Los transductores de presión basados en MEMS funcionan con principios similares a los de sus contrapartes más grandes, donde la deformación en el medio de detección genera una señal eléctrica. Sin embargo, los dispositivos MEMS son mucho más pequeños y responden mejor incluso a cambios de presión menores.3
Para aplicaciones remotas como el monitoreo ambiental en vehículos aéreos no tripulados (UAV), los sensores MEMS ofrecen ventajas como el bajo consumo de energía y la construcción liviana.4
Sensor de mérito serie S
La serie S, desarrollada por Merit Sensor, es un logro notable en el desarrollo y la fabricación de sensores. Estos troqueles de presión de silicio MEMS utilizan un diafragma delgado y flexible como medio de detección.
La desviación del diafragma, causada por la presión, altera la capacitancia entre dos placas. Esta alteración se puede convertir en una señal eléctrica para proporcionar lecturas de presión.
Para ofrecer un rendimiento, una precisión y una fiabilidad incomparables en la detección de presión, la serie S aprovecha la tecnología de vanguardia MeritUltra™ de Merit Sensor. Estos troqueles están diseñados para operar de manera efectiva en varias presiones, de 5 a 300 psi, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones.
Al incorporar la tecnología MeritUltra™, los troqueles de la serie S ofrecen un impresionante rango de temperatura de funcionamiento de 40 °C a 150 °C sin comprometer el rendimiento.
La precisión excepcional de los troqueles de la serie S permite a los diseñadores lograr precisiones superiores al 0.1 % de la escala completa, lo que los hace adecuados incluso para las aplicaciones de alta precisión más exigentes. La Serie S está disponible con y sin vidrio.
Precisión y confiabilidad insuperables
La calibración de alta calidad es un factor crítico en la detección de presión. Traducir con precisión el movimiento del diafragma en valores de presión significativos requiere una caracterización completa del cambio de resistencia en respuesta a la presión aplicada.
Para asegurar esto, cada Matriz de la serie S se somete a pruebas eléctricas a nivel de oblea cuando se construye en la fábrica de obleas de Merit Sensor Systems en South Jordan, Utah, EE. UU. Los troqueles se pueden empaquetar montándolos en una placa de circuito e incorporando la electrónica de amplificación de señal necesaria.
Se emplean procedimientos de prueba y calibración extensos y rigurosos, lo que garantiza que los troqueles estén listos para proporcionar mediciones confiables de inmediato.
La robustez, la confiabilidad y el excelente rendimiento técnico de los troqueles de la serie S los convierten en la opción preferida de muchos ingenieros cuando construyen transductores de presión.
Su compatibilidad con una amplia gama de condiciones ambientales, su excelente sensibilidad y su tamaño compacto los hacen ideales para numerosas aplicaciones, incluidos los sectores industrial, automotriz y médico, donde los componentes deben cumplir requisitos reglamentarios adicionales en cuanto a confiabilidad y rendimiento.
Ya sea que los clientes requieran transductores de presión para la industria aeroespacial, automotriz, ingeniería de dispositivos médicos o cualquier otra aplicación, comunicarse con Merit Sensor Systems les permitirá explorar los beneficios de incorporar sus troqueles de presión de última generación en sus dispositivos, lo que conducirá a mayor confiabilidad y rendimiento.
Con el respaldo y el soporte experto de los equipos profesionales experimentados de Merit Sensor, el cliente recibe una alta confiabilidad en las mediciones, un soporte completo antes y después de la venta y asesoramiento técnico experto.
Referencias y lecturas adicionales
- Middelhoek, S. (2000). Celebración de las décimas jornadas de transductores: Pasado, presente y futuro de la investigación y desarrollo de transductores. Sensores y actuadores, 82, 2–23. https://doi.org/10.1016/S0924-4247(99)00395-7
- Frijol, VE (1994). Metrología de Presión Dinámica. Metrología, 30, 737. https://doi.org/10.1088/0026-1394/30/6/037
- Adams, TM y Layton, RA (2010). Introducción a la fabricación y aplicaciones de MEMS. https://doi.org/10.1007/978-0-387-09511-0
- Jang, JS y Liccardo, D. (2006). Automatización de UAVS pequeños utilizando un sensor MEMS de bajo costo y una plataforma informática integrada. 2006 IEEE/AIAA 25.ª Conferencia sobre sistemas de aviónica digital, 1–9. https://doi.org/10.1109/DASC.2006.313772
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