Maquinário industrial
Sensores de pressão hidráulica
A TE Connectivity fabrica sensores de pressão, transdutores e transmissores para aplicações de medição de pressão hidráulica.
Os sensores são um componente essencial em aplicações hidráulicas, onde podem surgir desafios de construção mecânica em ambientes externos. Esses desafios para designers e integradores de sistemas podem resultar em atrasos nos projetos ou em problemas de confiabilidade em campo, caso não sejam tratados de forma adequada.
Como os transdutores de pressão são instalados em sistemas hidráulicos, é necessário abordar e levar em conta vários desafios mecânicos na fase de projeto. A seguir, apresentamos as áreas típicas dos sistemas hidráulicos que os projetistas devem levar em consideração como parte do processo de projeto.
- Pressão de operação
- Picos de pressão
- Pressão de teste
- Conexões de fluidos
- Pressão de ruptura
- Vibração e choques mecânicos
- Fadiga por pressão
- Resistência ambiental
Cada uma dessas questões é abordada por meio do projeto e da validação do sensor. Os valores de pressão nominal de sobrecarga, os valores de pressão nominal de ruptura, a análise de fadiga e o uso de amortecedores de pressão fazem parte do processo de projeto e são validados tanto por meio de simulação quanto de testes empíricos.
Condições Ambientais
Os sensores de pressão padrão podem ser fabricados com os componentes eletrônicos isolados do ambiente externo. Conhecido como medidor selado, o sensor de pressão é calibrado de acordo com a pressão barométrica da data da calibração. Isso impedirá que a umidade e a poeira entrem no sensor de pressão, no caso dos sensores de pressão manométrica. Como os sensores de pressão manométrica são referenciados à atmosfera, eles normalmente “respiram” por meio de um tubo de ventilação na capa do cabo ou por um orifício no conector. A vedação do sensor de pressão é comum em aplicações hidráulicas, pois as faixas de pressão são suficientemente altas para que a diferença na pressão atmosférica entre locais e de um dia para outro seja insignificante em termos de porcentagem da faixa de medição. A melhor opção é proteger o sensor contra umidade, poeira, gelo e lavagem com jato de alta pressão.
Encapsulamento mecânico
Nesse caso de uso, se uma empilhadeira estiver com carga total e a deixar cair sobre um piso de concreto em velocidade máxima, o sistema hidráulico registrará um transiente de pressão que excederá os limites do sensor de pressão. O tampão restritor atenua o pico de pressão e protege o diafragma do sensor. O tampão restritor, também conhecido como amortecedor, está localizado no interior da porta, em vez de ser um adaptador acoplado. Isso pode reduzir o comprimento e o peso total dos sensores que utilizam tampões restritores externos.
Destaque desta série em destaque, o sensor de pressão industrial AST4000 está disponível com conexões de processo macho NPT de 1/4", 7/16-20 UNF (SAE4) e 9/16-18 UNF (SAE6). A TE pode integrar um obturador restritor de aço inoxidável soldado dentro da porta de pressão, a fim de reduzir o diâmetro interno do orifício e proteger contra picos de pressão comuns em sistemas hidráulicos.
Embalagem de produtos elétricos
Esta família de sensores de pressão hidráulica oferece flexibilidade quanto ao tipo de conexão. Com uma variedade de comprimentos de cabo, o cliente pode conectar seus aparelhos eletrônicos com facilidade. Dependendo do sinal de saída, a TE recomendará as distâncias máximas para a instalação do cabo, a fim de limitar a perda de sinal. A TE também oferece uma linha completa de conectores integrados ao invólucro do sensor de pressão, incluindo: DEUTSCH DT04, M12x1, PT06A e DIN. Para atender às necessidades dos fabricantes de equipamentos originais (OEM), a TE também pode oferecer conjuntos de cabos personalizados com comprimentos específicos e conectores integrados.
O M7100 possui uma caixa soldada, para isolar contra interferências elétricas e proteger os componentes eletrônicos do sensor contra as condições do ambiente de aplicação e instalações adversas. Os componentes eletrônicos do sensor de pressão também contam com proteção contra EMI (Interferência Eletromagnética) e RFI (Interferência de Radiofrequência), em conformidade com as normas CE mais recentes para equipamentos industriais.
Tecnologia Microfused™
Vistos de fora, todos os transdutores de pressão parecem relativamente iguais, mas o elemento sensor principal varia bastante entre os fabricantes de sensores. Uma das abordagens mais comuns, econômicas e tecnologicamente viáveis consiste em utilizar um extensômetro como elemento sensor para converter a deformação mecânica que a pressão induz em um diafragma em um sinal de saída elétrico preciso e repetível. Nossa tecnologia de extensômetros microfusionados é utilizada em uma configuração de ponte de Wheatstone para transformar a deformação em um sinal de saída de tensão.
A TE projetou o elemento sensor como um único componente usinado, integrado à porta roscada. Este projeto otimizado proporciona um sinal robusto do elemento sensor e oferece excelente desempenho em condições de sobrepressão e ruptura. Utiliza-se um processo de colagem de vidro para fundir os extensômetros de silício à porta metálica. Os medidores estão posicionados de forma ideal para medir corretamente a deformação à medida que a pressão varia. São utilizados processos de ligação por fio comprovados pela indústria para estabelecer conexões entre os medidores e os componentes eletrônicos de condicionamento de sinal.
As tecnologias concorrentes no mercado de sensores de pressão hidráulica, tais como as tecnologias de deposição de película fina, de película espessa e à base de cerâmica, utilizam diafragmas separados com elementos sensores de baixa sensibilidade. Essas tecnologias exigem soldas adicionais nos percursos dos fluidos, anéis de vedação internos ou etapas de processamento adicionais, o que pode prolongar os prazos de entrega na cadeia de suprimentos. Outras tecnologias podem exigir tensões elevadas no seu elemento sensor para compensar a baixa sensibilidade. Essas tensões elevadas, aliadas à construção em várias peças, podem resultar em uma redução da estabilidade e da durabilidade a longo prazo.
A tecnologia de extensômetros microfusionados já se mostrou eficaz na produção em grande escala, apresenta baixo risco de interrupção na cadeia de suprimentos e oferece uma conexão de fluido robusta em peça única, reduzindo o risco de falhas internas do sensor e outros problemas mecânicos.
