L’ingresso dell’umidità è una delle cause di guasto più comuni di un trasmettitore di pressione. L’umidità può corrodere rapidamente le connessioni elettriche interne o la scheda del circuito, il che può portare alla deriva dell’uscita o al guasto completo. Ecco perché è così importante identificare le condizioni operative previste prima di selezionare un trasmettitore di pressione per un’applicazione specifica.

Alcuni trasmettitori di pressione sono utilizzati in condizioni ideali come un laboratorio a clima controllato con bassa umidità. Altri sono esposti ad ambienti estremi, come gli impianti di lavorazione degli alimenti o le attrezzature minerarie soggette a lavaggi regolari con vapore ad alta pressione. Una volta note le condizioni operative, è relativamente semplice selezionare l’esecuzione del trasmettitore che soddisfi i requisiti NEMA (National Electrical Manufacturers Association) o IP (Ingress Protection) richiesti.

Le tipologie di trasmettitori di pressione

I trasmettitori di pressione sono disponibili nelle versioni per la misura di pressione relativa, sigillata e assoluta. I campi di misura sono tipicamente da 20 bar e inferiori. Il trasmettitore è dotato di sfiato in atmosfera in modo che le letture della pressione possano essere confrontate con la pressione ambientale intorno al trasmettitore. Poiché i trasmettitori per pressione relativa sono dotati di sfiato in atmosfera, richiedono un connettore elettrico accuratamente progettato e un sistema di sfiato interno per escludere l’umidità dal trasmettitore.

I trasmettitori con manometro a tenuta misurano campi scala di pressione più alti laddove le variazioni di pressione barometrica sono più piccole della banda di errore delle specifiche di precisione dello strumento e non influiscono sulla lettura in uscita. In genere non c’è alcuno sfiato che permetta l’ingresso di umidità. Tuttavia, a seconda dell’esecuzione, l’umidità può trovare la sua strada nei trasmettitori di pressione di riferimento “a tenuta”, quindi è importante scegliere un trasmettitore con il grado di protezione IP o NEMA richiesto. I trasmettitori per pressione assoluta misurano la pressione in riferimento a una camera a vuoto sigillata posta dietro l’elemento del sensore. Questo protegge il sensore dall’ingresso di umidità e da possibili danni. Tuttavia, il circuito di condizionamento è ancora vulnerabile all’ingresso di acqua dalla connessione elettrica. Una cella di misura interamente saldata eliminerà le perdite di fluido nel trasmettitore causate dalla degradazione a lungo termine dei materiali di tenuta morbida nel gruppo del sensore.

Evitare le perdite attraverso le connessioni elettriche

La connessione elettrica è una delle zone più tipiche per l’ingresso di acqua in un trasmettitore di pressione. Per soddisfare i requisiti di applicazioni specifiche, per i trasmettitori con varie classificazioni ambientali è disponibile un’ampia varietà di connessioni elettriche. Alcune connessioni, come il connettore elettrico a “solenoide” DIN 43 650, sono progettate per ambienti relativamente privi di umidità. Altre, come il cavo a fili spelati, prevedono la protezione dall’umidità e spesso utilizzano uno sfiato per consentire a un trasmettitore di riferimento di compensare le variazioni di pressione atmosferica. Un’opzione del cavo può includere un tubo di sfiato che permette alle variazioni di pressione ambientale di entrare nel corpo del trasmettitore di pressione. L’estremità del cavo deve essere protetta dall’umidità per evitare che l’acqua entri nel trasmettitore. Poiché il cavo tipicamente termina all’interno di una morsettiera contenente altri apparati elettrici che rimangono asciutti, questo è di solito facile da realizzare. Alcuni trasmettitori di riferimento sono dotati di uno sfiato in atmosfera realizzato tramite un piccolo foro posto sotto la filettatura di un anello di fissaggio del connettore elettrico. Questo foro può essere protetto da una rete in Gore-Tex o Teflon che permette il passaggio dell’aria ma impedisce all’umidità di entrare nel corpo del trasmettitore.

Le sonde di livello immergibili creano sfide uniche

Le sonde di livello immergibili pongono sfide speciali per la protezione dall’umidità. Devono essere progettate e classificate per l’immersione permanente e sono in genere classificati IP68 o NEMA 6P. In genere, un tubo di sfiato corre per la lunghezza del cavo nel corpo del trasmettitore per consentire al sensore di compensare le piccole variazioni di pressione barometrica che possono avere un impatto significativo sulle prestazioni e sulla precisione. Alcuni produttori di trasmettitori offrono soffietti protettivi a tenuta o palloncini in gomma installati sopra l’estremità del tubo di sfiato. Questi sistemi proteggono l’elettronica interna del trasmettitore dall’umidità, ma possono anche introdurre un errore significativo nelle letture di livello perché l’aria nel soffietto si espande e si contrae in base ai cambiamenti di temperatura, creando variazioni di pressione all’interno del sensore. Un’opzione con prestazioni migliori è quella di permettere al tubo di sfiatare direttamente in atmosfera. L’installazione dell’estremità del cavo in una morsettiera con classificazione NEMA 4 proteggerà il tubo di sfiato dall’ingresso dell’acqua. I prodotti essiccanti rigenerabili possono anche essere utilizzati per aiutare a prevenire l’accumulo di umidità nella scatola di giunzione e nel tubo di sfiato.

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