Los transmisores de presión son manómetros electrónicos utilizados para medir y controlar la presión. El término transmisor de presión también se emplea a menudo para los transductores de presión o sensores de presión. Sin embargo, no son sinónimos: en sentido estricto, el término sensor de presión describe únicamente una parte del transmisor.
Existen diversos modelos según las conexiones a proceso y eléctricas, métodos de medición, señales de salida y homologaciones (CE, EX, ferroviarias y navales). Gracias a su tecnología de alta calidad y fabricación precisa, garantizan un funcionamiento confiable incluso en condiciones exigentes, con estabilidad duradera, resistencia a vibraciones, compatibilidad electromagnética, resistencia a impactos e insensibilidad a la temperatura.
Un transmisor de presión integra un sensor que utiliza un principio físico para convertir la presión en una señal eléctrica. Este se complementa con un sistema electrónico de medición que procesa la señal y la convierte en una salida eléctrica normalizada, disponible a través de la conexión eléctrica.
La presión se aplica al sensor mediante la conexión de proceso. Tanto el sensor como la electrónica se encuentran alojados en una carcasa que protege los componentes de influencias ambientales y, al mismo tiempo, asegura la conexión eléctrica y de presión.
Los principales criterios de selección son el rango de medición, la precisión y la señal de salida requerida. Sin embargo, resulta igualmente importante verificar la idoneidad del transmisor para la aplicación específica.
Mientras que parámetros como rango, precisión y señal de salida se determinan fácilmente, elegir el modelo adecuado para una aplicación particular requiere experiencia y la evaluación de distintos factores, desde condiciones de proceso hasta requisitos normativos.
En la tecnología de medición de la presión se distingue entre presión absoluta, presión relativa y presión diferencial. La presión absoluta se refiere siempre al vacío absoluto como punto cero. La medición de la presión relativa es la medición de la diferencia entre la presión del medio y la presión ambiental o atmosférica (aprox. 1 bar).
Es el rango de presión entre la presión mínima (0% de la señal de salida) y la presión máxima (100% de la señal de salida). La diferencia entre ambos se denomina span y sirve de referencia para la mayoría de las especificaciones de precisión. El rango suele estandarizarse en unidades como bar, mbar o psi. Además del rango, deben considerarse los límites de sobrepresión y de presión de rotura, críticos cuando existen picos de presión breves por encima del rango nominal.
Definir la clase de precisión (o la incertidumbre de medición admisible) puede ser desafiante. La clase engloba varios componentes de la incertidumbre, con relevancia distinta según la aplicación. Una mayor precisión suele impactar en el costo del equipo; por ello, conviene sopesar qué es estrictamente necesario para la aplicación.
Se distinguen tres categorías principales: señal del sensor no amplificada, señales analógicas y señales digitales. La salida no amplificada es inusual en manómetros (a diferencia de temperatura con PT100/PT1000). En ese caso, el dispositivo es más bien una célula de medición con carcasa.
Las señales analógicas siguen siendo las más extendidas, especialmente 4…20 mA, por su menor costo tanto del transmisor como de la electrónica de evaluación. No obstante, los costos de transmisores digitales y sus unidades de evaluación han bajado notablemente. Crece el uso de buses de sensores como IO-Link o CANopen. Sus ventajas: mayor inmunidad a errores, diagnóstico y parametrización, además de combinar múltiples parámetros (p. ej., presión y temperatura) en un mismo equipo. Los presostatos electrónicos se incluyen dentro de los transmisores con señales digitales.
El sensor de presión es el elemento central. La presión deforma una membrana, generando cambios de resistencia en elementos resistivos. Las tecnologías más habituales son: película fina sobre acero, película gruesa sobre cerámica y piezoresistivos.
La toma de presión vincula el transmisor con el proceso. El transductor interno debe unirse de forma firme (soldadura o juntas de elastómero). Existen múltiples conexiones normalizadas (p. ej., DIN EN 837-1 para manómetros). Un factor clave es el tipo de sellado: metálico (roscas cónicas o conos de sellado que se deforman para cerrar) o elastomérico (juntas tóricas en roscas cilíndricas). Para presiones >1.000 bar suelen elegirse soluciones metálicas.
Las juntas de elastómero se comprimen en una ranura durante el montaje; el material debe ser compatible con el medio y el rango térmico. La mayoría de conexiones canalizan el medio a través de un orificio hacia el sensor. Para líquidos muy viscosos, pastosos o cristalizantes, se recomiendan conexiones de proceso rasantes.
La variedad es menor y suele estar determinada por el sector. Las versiones con cable moldeado se usan menos por la complejidad del cableado. Los criterios principales son la estanqueidad (líquidos/polvo), la resistencia a vibraciones y los costos del dispositivo y del tendido (incluida puesta en marcha).
Un aspecto especial es la correcta compensación de presión entre el interior del transmisor y el entorno: algunas conexiones eléctricas pueden originar problemas inesperados de medición si no se consideran estas vías de compensación.
