Interruptor de presión - Pressure switch
Un interruptor de presión es una forma de interruptor que opera un contacto eléctrico cuando se alcanza una cierta presión de fluido establecida en su entrada. El interruptor puede estar diseñado para hacer contacto al aumentar o disminuir la presión. Los interruptores de presión se utilizan ampliamente en la industria para supervisar y controlar automáticamente los sistemas que utilizan fluidos presurizados.
Otro tipo de interruptor de presión detecta la fuerza mecánica; por ejemplo, se utiliza una alfombra sensible a la presión para abrir puertas automáticamente en edificios comerciales. Estos sensores también se utilizan en aplicaciones de alarma de seguridad , como suelos sensibles a la presión.
Construcción y tipos
Un interruptor de presión para detectar la presión del fluido contiene una cápsula, fuelle, tubo Bourdon , diafragma o elemento de pistón que se deforma o se desplaza proporcionalmente a la presión aplicada. El movimiento resultante se aplica, ya sea directamente o mediante palancas amplificadoras, a un conjunto de contactos del interruptor. Dado que la presión puede estar cambiando lentamente y los contactos deben operar rápidamente, se utiliza algún tipo de mecanismo sobre el centro, como un interruptor de acción rápida en miniatura, para garantizar un funcionamiento rápido de los contactos. Un tipo sensible de interruptor de presión utiliza interruptores de mercurio montados en un tubo Bourdon; el peso cambiante del mercurio proporciona una útil característica sobre el centro.
El interruptor de presión puede ser ajustable, moviendo los contactos o ajustando la tensión en un resorte de contrapeso. Los interruptores de presión industriales pueden tener una escala calibrada y un puntero para mostrar el punto de ajuste del interruptor. Un presostato tendrá una histéresis , es decir, un rango diferencial alrededor de su punto de ajuste, conocido como banda muerta del presostato , dentro del cual pequeños cambios de presión no influyen en el estado de los contactos. Algunos tipos permiten el ajuste del diferencial.
El elemento sensor de presión de un interruptor de presión puede estar dispuesto para responder a la diferencia de dos presiones. Tales interruptores son útiles cuando la diferencia es significativa, por ejemplo, para detectar un filtro obstruido en un sistema de suministro de agua. Los interruptores deben estar diseñados para responder solo a la diferencia y no para operar en falso por cambios en la presión del modo común.
Los contactos del interruptor de presión pueden tener una clasificación de unas pocas décimas de amperio a alrededor de 15 amperios, con clasificaciones más pequeñas que se encuentran en interruptores más sensibles. A menudo, un interruptor de presión accionará un relé u otro dispositivo de control, pero algunos tipos pueden controlar directamente pequeños motores eléctricos u otras cargas.
Dado que las partes internas del interruptor están expuestas al fluido del proceso, deben elegirse para equilibrar la resistencia y la esperanza de vida con la compatibilidad con los fluidos del proceso. Por ejemplo, los diafragmas de caucho se usan comúnmente en contacto con agua, pero se degradarían rápidamente si se usaran en un sistema que contenga aceite mineral.
Los interruptores diseñados para usarse en áreas peligrosas con gas inflamable tienen una cubierta para evitar que un arco en los contactos encienda el gas circundante. También se puede requerir que los gabinetes de interruptores sean resistentes a la intemperie, resistentes a la corrosión o sumergibles.
Un interruptor de presión electrónico incorpora una variedad de transductores de presión (medidor de tensión, elemento capacitivo u otro) y un circuito interno para comparar la presión medida con un punto de ajuste. Dichos dispositivos pueden proporcionar una repetibilidad, exactitud y precisión mejoradas con respecto a un interruptor mecánico.
Neumático
Los usos de los interruptores de presión neumáticos incluyen:
- Encienda una bomba de agua de pozo doméstico automáticamente cuando se extraiga agua del tanque de presión.
- Apagar un compresor de gas accionado eléctricamente cuando se alcanza una presión establecida en el depósito
- Apagado de un compresor de gas, siempre que no haya alimentación en la etapa de aspiración.
- control de carga en celda en una batería
- Encender una luz de alarma en la cabina de un avión si la presión de la cabina (basada en la altitud) es críticamente baja.
- Mangueras llenas de aire que activan los interruptores cuando los vehículos pasan sobre ellas. Común para contar el tráfico y en las gasolineras.
Hidráulico
Los interruptores de presión hidráulica tienen varios usos en automóviles , por ejemplo, para advertir si la presión del aceite del motor cae por debajo de un nivel seguro o para controlar el bloqueo del convertidor de par de la transmisión automática . Antes de la década de 1960, se usaba un interruptor de presión en el circuito de frenado hidráulico para controlar la potencia de las luces de freno; los automóviles más recientes utilizan un interruptor que se activa directamente con el pedal del freno.
En los sistemas de control de polvo (filtro de mangas), se monta un interruptor de presión en el cabezal que activará una alarma cuando la presión de aire en el cabezal sea menor de la necesaria. Se puede instalar un interruptor de presión diferencial a través de un elemento de filtro para detectar una mayor caída de presión, lo que indica la necesidad de limpiar o reemplazar el filtro.
Ejemplos
Presostato mecánico con conector integrado
Presostato mecánico con conector enchufable
Presostato eléctrico con pantalla LED
Alfombra sensible a la presión
Un tapete sensible a la presión proporciona una señal de contacto cuando se aplica fuerza en cualquier lugar dentro del área del tapete. Algunas alfombrillas proporcionan una sola señal, mientras que otras pueden resolver la posición de la fuerza aplicada dentro de la alfombra. Las alfombrillas sensibles a la presión se pueden usar para operar puertas operadas eléctricamente, o como parte de un sistema de enclavamiento para asegurar que los operadores de la máquina estén libres de áreas peligrosas de un proceso antes de que funcione. Las alfombrillas sensibles a la presión se pueden utilizar para detectar personas que caminan sobre un punto en particular, como parte de un sistema de alarma de seguridad o para contar la asistencia, o para otros fines.
Ver también
Referencias
- ^ Bela G. Liptak (ed), Instrument Engineers 'Handbook, Cuarta edición CRC Press, 2003 ISBN 1420064029 páginas 790-793