Guia definitivo para selecionar um transmissor de pressão de silício difuso
Orientação especializada para aplicações de medição industrial
Visão geral
Os transmissores de pressão são classificados por suas tecnologias de detecção, incluindo silício difuso, cerâmico, capacitivo e monocristalino. Entre eles, os transmissores de pressão de silício difuso são os mais amplamente adotados em todos os setores. Conhecidos por seu desempenho robusto, confiabilidade e custo-benefício, são ideais para monitoramento e controle de pressão em petróleo e gás, processamento químico, siderurgia, geração de energia, engenharia ambiental e muito mais.
Esses transmissores suportam medições de pressão manométrica, absoluta e negativa, mesmo em condições corrosivas, de alta pressão ou perigosas.
Mas como essa tecnologia se desenvolveu e quais fatores você deve considerar ao escolher o modelo certo?
Origens da Tecnologia de Silício Difuso
Na década de 1990, a NovaSensor (EUA) introduziu uma nova geração de sensores de silício difuso usando tecnologias avançadas de microusinagem e ligação de silício.
O princípio é simples, mas eficaz: a pressão do processo é isolada por um diafragma e transferida através de óleo de silicone selado para uma membrana de silicone sensível. No lado oposto, a pressão atmosférica é aplicada como referência. Essa diferença faz com que a membrana se deforme — um lado se estica, o outro se comprime. Extensômetros incorporados detectam essa deformação, convertendo-a em um sinal elétrico preciso.
8 parâmetros principais para selecionar um transmissor de pressão de silício difuso
1. Características do Meio
A natureza química e física do fluido do processo impacta diretamente na compatibilidade do sensor.
Adequado:Gases, óleos, líquidos limpos — normalmente manipulados com sensores padrão de aço inoxidável 316L.
Inadequado:Meios altamente corrosivos, viscosos ou cristalizantes — podem obstruir ou danificar o sensor.
Recomendações:
- Fluidos viscosos/cristalizantes (por exemplo, suspensões, xaropes): use transmissores de diafragma nivelados para evitar entupimentos.
- Aplicações higiênicas (por exemplo, alimentos, produtos farmacêuticos): Selecione modelos de diafragma embutido de três grampos (≤4 MPa para encaixe seguro).
- Meios pesados (por exemplo, lama, betume): use diafragmas de descarga sem cavidade, com uma pressão de trabalho mínima de ~2 MPa.
⚠️ Cuidado: Não toque nem arranhe o diafragma do sensor — ele é extremamente delicado.
2. Faixa de pressão
Faixa de medição padrão: –0,1 MPa a 60 MPa.
Escolha sempre um transmissor com pressão nominal ligeiramente acima da sua pressão máxima de trabalho para segurança e precisão.
Referência da unidade de pressão:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 metros de coluna de água
Pressão manométrica vs. pressão absoluta:
- Pressão manométrica: referenciada à pressão atmosférica ambiente.
- Pressão absoluta: referenciada a um vácuo perfeito.
Nota: Em regiões de alta altitude, use transmissores de medidores ventilados (com tubos de ventilação) para compensar a pressão atmosférica local quando a precisão for importante (
3. Compatibilidade de temperatura
Faixa operacional típica: –20°C a +80°C.
Para meios de alta temperatura (até 300°C), considere:
- Aletas de resfriamento ou dissipadores de calor
- Selos de diafragma remotos com capilares
- Tubulação de impulso para isolar o sensor do calor direto
4. Fonte de alimentação
Alimentação padrão: CC 24 V.
A maioria dos modelos aceita 5–30 V CC, mas evite entradas abaixo de 5 V para evitar instabilidade do sinal.
5. Tipos de sinais de saída
- 4–20 mA (2 fios): Padrão da indústria para transmissão de longa distância e resistente a interferências
- 0–5 V, 1–5 V, 0–10 V (3 fios): Ideal para aplicações de curto alcance
- RS485 (digital): Para comunicação serial e sistemas em rede
6. Threads de conexão de processo
Tipos comuns de rosca:
- M20×1,5 (métrico)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Combine o tipo de rosca com as normas do setor e os requisitos mecânicos do seu sistema.
7. Classe de precisão
Níveis de precisão típicos:
- ±0,5% FS – padrão
- ±0,3% FS – para maior precisão
⚠️ Evite especificar precisão de ±0,1% FS para transmissores de silício difuso. Eles não são otimizados para trabalhos de ultraprecisão neste nível. Em vez disso, use modelos de silício monocristalino para tais aplicações.
8. Conexões elétricas
Escolha com base nas suas necessidades de instalação:
- DIN43650 (Hirschmann): Boa vedação, comumente usado
- Plugue de aviação: fácil instalação e substituição
- Cabo direto: compacto e resistente à umidade
Para uso externo, selecione o gabinete estilo 2088 para maior proteção contra intempéries.
Considerações sobre casos especiais
P1: Posso medir gás amônia?
Sim, mas apenas com materiais apropriados (por exemplo, diafragma Hastelloy, vedações de PTFE). Além disso, a amônia reage com óleo de silicone — use óleo fluorado como fluido de enchimento.
P2: E quanto a meios inflamáveis ou explosivos?
Evite óleo de silicone comum. Use óleos fluorados (por exemplo, FC-70), que oferecem maior estabilidade química e resistência a explosões.
Conclusão
Graças à sua comprovada confiabilidade, adaptabilidade e custo-benefício, os transmissores de pressão de silício difuso continuam sendo uma solução ideal em diversos setores.
A seleção cuidadosa com base no meio, pressão, temperatura, tipo de conexão e precisão garante desempenho ideal e durabilidade a longo prazo.
Precisa de ajuda para selecionar o modelo certo?
Conte-nos sobre sua aplicação — nós ajudaremos você a encontrar a opção perfeita.
Horário da publicação: 03/06/2025