I trasmettitori di pressione possono essere sottoposti a vibrazioni e shock meccanici in molte applicazioni, oltre che durante il trasporto. I termini shock e vibrazioni sono illustrati più approfonditamente nel seguito di quest’articolo e vengono analizzate le relative implicazioni sulla costruzione dei prodotti.
I trasmettitori di pressione possono essere sottoposti a vibrazioni particolarmente forti ad esempio quando sono installati su compressori e macchine mobili (es. gru idrauliche, piattaforme di sollevamento, trattori, macchine agricole, ecc.) o durante un trasporto molto ‘accidentato’. Uno shock meccanico avviene quando un trasmettitore di pressione è sottoposto a un carico individuale pesante e di breve durata. Questo avviene ad esempio in caso d’incidenti stradali o dopo una caduta, quando l’oggetto incontra il terreno e decelera bruscamente.
Le vibrazioni che agiscono sui trasmettitori di pressione sono indicate nelle schede tecniche con loro frequenza massima. E’ anche specificata la massima accelerazione cui gli strumenti possono essere esposti, che di solito è indicata come un multiplo dell’accelerazione di gravità [g = 9,81 m / s ²]. Alle basse frequenze, le vibrazioni non sono definite dall’accelerazione, ma piuttosto dalla loro ampiezza. I trasmettitori di pressione standard per applicazioni industriali sono in grado di sopportare vibrazioni da circa 50 a 2000 Hz, con accelerazioni fino a 20 g. Anche gli shock sono definiti con un multiplo dell’accelerazione di gravità oltre che dalla durata. I valori standard di shock arrivano a diverse centinaia di g della durata di pochi millisecondi.
Nelle schede tecniche, i principali produttori fanno distinzione tra resistenza agli shock e resistenza alle vibrazioni; talvolta distinguono addirittura tra la resistenza alle vibrazioni “semplice” e la resistenza continua alle vibrazioni. Le basi per le prove e le misure provengono, nella maggior parte dei casi, dalla normativa IEC 60068-2-6 (vibrazioni) e 60068-2-27 (shock). Per i manometri meccanici, è necessario fare riferimento alla norma europea EN 837.
Per fare in modo che i trasmettitori di pressione siano in grado di sopportare elevati carichi meccanici, devono essere adottati criteri costruttivi specifici. Per esempio, la maggior parte della custodia è saldata, l’elettronica interna è “inscatolata” e i connettori elettrici sono progettati per questi carichi. Sono inoltre utilizzati solo i materiali più resistenti. Carichi molto elevati causati da shock e vibrazioni occorrono nel settore delle macchine mobili (es. gru idrauliche, piattaforme di sollevamento, trattori, macchine agricole, ecc.). I principali produttori di sensori di pressione offrono prodotti dedicate a questo settore, proprio per soddisfare queste specifiche esigenze.
Il prodotto proposto da WIKA con elevata resistenza a shock e alle vibrazioni è il modello MH-3.