¿Cómo puedo garantizar una instalación segura de los transmisores y transductores de presión?

Una instalación correcta del transmisor y del transductor de presión es fundamental para obtener mediciones precisas, estables y duraderas. Antes de instalar un sensor de presión, evalúe el rango de presión, la compatibilidad con los fluidos, la señal de salida, las condiciones ambientales y los requisitos de montaje.

Durante la instalación, hay factores como la vibración, la temperatura, la orientación, los accesorios y las conexiones eléctricas que influyen en el rendimiento. Lee este artículo para saber cómo instalar correctamente un sensor de presión, qué factores afectan a su rendimiento y cómo evitar los errores de instalación más comunes.

¿Qué hay que comprobar antes de instalar un transmisor o transductor de presión?

Como mínimo, la evaluación previa a la instalación debe confirmar el rango de presión del instrumento, el medio de presión, el tipo de salida, las homologaciones reglamentarias y la precisión. Saltarse este paso puede dar lugar a lecturas inexactas, fallos prematuros o riesgos para la seguridad. 

Esto es en lo que te centrarás: 

1. Rango de presión y picos de presión

Elija un sensor de presión cuya presión de funcionamiento normal se sitúe entre el 60 % y el 70 % del fondo de escala. Esto proporciona un margen para las fluctuaciones del sistema y ayuda a protegerlo contra la sobrepresión. 

En aplicaciones con picos de presión, como las bombas de desplazamiento positivo o las válvulas de acción rápida, los picos de presión de alta frecuencia pueden dañar el elemento sensor. Estos picos de presión repentinos pueden superar los límites normales de funcionamiento, incluso si la presión media se mantiene dentro del rango.

En estos casos, compruebe los valores de presión de prueba y los índices de contención, y considere la posibilidad de utilizar accesorios como amortiguadores de presión o amortiguadores de pulsaciones. 

2. Compatibilidad con soportes

Compruebe que todas las piezas en contacto con el fluido sean compatibles con los medios del proceso. Muchos sensores de presión utilizan diafragmas rellenos de aceite para transmitir la presión. Es posible que estos fluidos de relleno, a menudo a base de silicona, no sean adecuados para determinados medios, como el oxígeno o los combustibles reactivos.

La incompatibilidad de materiales puede provocar corrosión, contaminación o reacciones peligrosas, por lo que es fundamental verificar este aspecto durante la selección. Para una comprobación rápida, puede consultar esta herramienta de selección de materiales en línea. 

3. Selección de la señal de salida

La señal de salida del sensor debe ser compatible con el sistema de control, la longitud del cable y el entorno eléctrico de su aplicación. Los sensores de presión, incluidoslos transmisores y los transductores, convierten la presión en una señal eléctrica —como tensión o corriente— que un controlador puede interpretar. Por ejemplo, 

• Los transductores de presión Ashcroft® G2 pueden ofrecer una salida de corriente de 4–20 mA .

• El transductor de presión Ashcroft® E2 puede ofrecer una salida de tensión de 0 a 5 V.

Cada tipo de señal se comporta de manera diferente en función del ruido eléctrico, la distancia de transmisión y la estabilidad de la potencia.

• Las señales de tensión pueden verse afectadas por el ruido y la caída de tensión en tramos de cable largos.

• Las señales de corriente, como las de 4 a 20 mA, son más resistentes a las interferencias y resultan más adecuadas para distancias más largas.

• Las salidas radiométricas varían en función de la tensión de alimentación, lo que ayuda a mantener la precisión en sistemas con una alimentación inestable. 

4. Autorizaciones reglamentarias y tipos de protección

Los sensores de presión utilizados en entornos peligrosos o regulados deben cumplir con certificaciones específicas.

Figura 1. Homologaciones de sensores de presión

También debe seleccionar el método de protección adecuado en función del entorno de instalación. 

Figura 2. Opciones de protección para zonas peligrosas

El uso de un método de homologación o protección inadecuado puede generar riesgos para la seguridad o dar lugar al incumplimiento de la normativa local.

5. Precisión y efectos de la temperatura

La precisión debe evaluarse tanto en el rango de temperatura ambiente como en el de proceso. Los sensores de presión se especifican con un rango de temperatura compensado, que define el intervalo en el que se mantiene la precisión. El funcionamiento fuera de este rango puede introducir un error de medición adicional.

Los cambios en la temperatura del proceso también pueden influir en el rendimiento, especialmente en sistemas dinámicos en los que la temperatura fluctúa.

Utilice la lista de comprobación para asegurarse de que el sensor cumple con las especificaciones antes de instalarlo. 

Figura 3. Lista de comprobación previa a la instalación del sensor de presión

¿Dónde conviene instalar un sensor de presión para obtener el mejor rendimiento?

Los sensores de presión deben instalarse en lugares donde se minimice su exposición a vibraciones, altas temperaturas y alta humedad.

Estos factores ambientales pueden afectar tanto a la precisión de las mediciones como a la fiabilidad a largo plazo.

• Vibraciones y golpes. Las vibraciones pueden provocar tensiones mecánicas y dar lugar a señales de salida inestables con el paso del tiempo. La instalación de un sensor en un tubo sin soporte puede amplificar las vibraciones y aumentar la aceleración por encima de los límites probados. Esto puede reducir la vida útil del sensor y afectar a su rendimiento. A la hora de evaluar la exposición a las vibraciones, deben tenerse en cuenta tanto el método de montaje como la conexión eléctrica.
  
  

• Alta temperatura. Cuando el fluido de proceso se encuentra a una temperatura elevada, se puede utilizar un tubo capilar o un sifón en espiral para reducir la temperatura antes de que llegue al sensor. Es necesario verificar el rango de temperatura de funcionamiento del sensor tanto en condiciones continuas como transitorias. Para garantizar la precisión de la medición, también se debe tener en cuenta el rango de temperatura compensada. 
  
  
• Alta humedad. En entornos con alta humedad, existe el riesgo de que se forme condensación en el interior del sensor. Esto puede minimizarse mediante conexiones eléctricas adecuadas y un diseño adecuado del sensor, especialmente en aplicaciones en las que la referencia de presión es la atmosférica.

¿Cuáles son los aspectos clave que hay que tener en cuenta en la instalación mecánica?

Una instalación mecánica adecuada garantiza que la conexión de presión quede bien sellada y evita daños en el elemento sensor interno del sensor (diafragma), que responde a los cambios de presión e influye directamente en la precisión de la medición. A continuación se indican algunas consideraciones clave: 

1. Racores de presión y métodos de sellado. El racor de presión debe cumplir los requisitos de presión de la aplicación, incluida la contención. 

• Roscas cónicas:el sellado se produce en las roscas y, debido a las tolerancias, puede depender de unas pocas vueltas de acoplamiento.

• Roscas rectas: requieren elementos de sellado (juntas tóricas o arandelas) que deben ser compatibles con el fluido.

• Las superficies de sellado metal con metal requieren estar limpias y ajustarse con el par de apriete adecuado para garantizar un sellado fiable. 

Figura 4. Conexiones de presión y métodos de sellado habituales

2. Prácticas de instalación eléctrica. Las conexiones eléctricas desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la precisión y la estabilidad de la señal.

• Blindaje y conexión a tierra. El blindaje y la conexión a tierra ayudan a reducir los efectos de las interferencias electromagnéticas (EMC) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI). Compruebe si el blindaje del cable está conectado al cuerpo del sensor para determinar el método de conexión a tierra adecuado en el sistema de control. Una conexión a tierra adecuada ayuda a minimizar el riesgo de bucles de tierra y ruido en la señal.
  
  

• Tendido de cables. Un tendido adecuado de los cables ayuda a mantener la integridad de la señal y reduce la posibilidad de que se produzcan errores de medición. Evite tender los cables cerca de fuentes de ruido eléctrico, como motores, variadores de frecuencia, equipos de soldadura o dispositivos de conmutación.

Ejemplo de aplicación: Instalación en motores o equipos móviles

En aplicaciones como los compartimentos del motor o los sistemas hidráulicos móviles, los sensores de presión pueden verse expuestos a múltiples factores de estrés a la vez, entre ellos las vibraciones, los ciclos térmicos y el ruido eléctrico.

Estas condiciones hacen que una instalación adecuada sea fundamental para mantener el rendimiento. Es necesario tener en cuenta conjuntamente la ubicación de montaje, la gestión térmica y la selección de señales para garantizar un funcionamiento fiable.

¿Estás listo para saber más sobre cómo garantizar una instalación segura de los transmisores y transductores de presión?

Ahora ya conoce los factores principales que garantizan una instalación segura de su transmisor o transductor de presión, así como la forma en que la instalación influye directamente en la precisión de la medición, la fiabilidad y la vida útil. Ashcroft cuenta con décadas de experiencia ayudando a los ingenieros a seleccionar e instalar instrumentos de presión en aplicaciones exigentes.

Para obtener más información sobre los sensores de presión, consulta los recursos relacionados que se indican a continuación, o Contacto para hablar con un experto en productos. Mientras tanto, descargue nuestra guía para aprender a evitar los errores más comunes a la hora de seleccionar sensores de presión.