Mide la presión de agua, aire, aceite y gases y la envía al PLC como señal de 4-20 mA de dos hilos
Un transmisor de presión 4-20 mA —también llamado transductor de presión o sensor de presión 4-20 mA— mide la presión de un líquido o un gas y la convierte en una corriente de 4 a 20 mA que leen un PLC, un variador de frecuencia, un controlador o un registrador. El equipo tiene sensor piezorresistivo, membrana de acero inoxidable 316L y rangos desde 0–100 mbar hasta 0–600 bar, incluido el vacío. Se conecta con dos cables, que llevan a la vez la alimentación y la señal.
Presión relativa: 0–1, 0–4, 0–6, 0–10, 0–16, 0–25, 0–40, 0–100, 0–250 y 0–600 bar
Rangos bajos: 0–100, 0–250, 0–500 y 0–750 mbar
Vacío y compuestos: −1 a 0, −1 a 1, −1 a 3, −1 a 4, −1 a 25 y −1 a 60 bar
Otros rangos, roscas y salidas a pedido: consultanos con la presión de trabajo y el fluido.
En la industria las dos palabras se usan para el mismo equipo. En sentido estricto, el transductor de presión es el elemento que convierte la presión en una señal eléctrica muy chica —unos pocos milivolts, en un sensor piezorresistivo—, y el transmisor de presión es ese transductor más la electrónica que la amplifica, la compensa en temperatura y la entrega como señal estándar: 4-20 mA o 0-10 V, apta para recorrer un cable largo hasta el tablero.
El equipo de esta página es un transmisor en ese sentido estricto: la electrónica va dentro del cuerpo de acero inoxidable y la salida es 4-20 mA directa, sin acondicionador aparte. Cuando un plano o un pliego pide un «transductor de presión 4-20 mA», se refiere a este equipo. Fuera de la industria, «transductor de presión» también nombra los sensores de un auto y los de un monitor médico, que son otros productos.
FS: fondo de escala. En un transmisor de 0–10 bar, ±0,25 % FS equivale a ±0,025 bar en cualquier punto de la escala.
Para cotizar un transmisor de presión hacen falta cuatro datos: la presión máxima de trabajo, el fluido, la rosca del punto de conexión y la entrada del equipo que va a leer la señal.
El fondo de escala del transmisor se elige entre 1,5 y 2 veces la presión máxima de trabajo. Una red de aire comprimido que trabaja a 7 bar con picos de 8 lleva un transmisor de 0–10 bar: tiene margen para los picos y no desperdicia escala. Uno de 0–25 bar en esa misma red usaría menos de un tercio del rango, y como el error se calcula sobre el fondo de escala, mediría con un error en bar 2,5 veces mayor. Para vacío se usa −1 a 0 bar, y para procesos que pasan de vacío a presión, un rango compuesto como −1 a 3 bar.
La conexión más común en la industria argentina es la rosca G1/4 (BSP cilíndrica, sella con arandela o junta). También hay G1/2, y NPT 1/4 o NPT 1/2 (cónica, sella en la propia rosca con teflón o pasta) para equipos de origen norteamericano. G y NPT no son intercambiables: si la rosca del punto de conexión no coincide, se resuelve con un adaptador de acero inoxidable. Si hay dudas, consultanos con una foto del punto de conexión.
La salida 4-20 mA de dos hilos es la estándar y la que conviene casi siempre: es la entrada analógica más común en PLC, variadores y controladores, y la corriente no se degrada por la resistencia del cable. La salida 0-10 V, a pedido, se usa cuando el equipo receptor solo tiene entrada de tensión; lleva tres cables y conviene en tendidos cortos.
En redes de agua, presurizadoras de edificios y equipos de riego, el transmisor de presión es el sensor de presión de agua que le dice al variador de frecuencia cuánta presión hay en la cañería. El variador compara esa señal de 4-20 mA con la presión deseada y acelera o frena la bomba para mantener la presión constante, sin el arranque y parada continuos de un presostato mecánico. Los rangos habituales son 0–6 y 0–10 bar.
El arranque y la parada de una bomba, o el cierre rápido de una válvula, generan golpes de ariete: picos de presión de milisegundos que pueden superar varias veces la presión de trabajo y dañar la membrana. Para esos casos el transmisor se pide con un amortiguador de pulsaciones, una pieza con un orificio de 1,2 mm que se coloca en la entrada de presión y frena los picos sin cambiar la lectura. Con agua que arrastra partículas, montar el transmisor en posición vertical reduce el riesgo de que ese orificio se tape.
¿Lo que se quiere medir es el nivel de un tanque o de un pozo? La presión en el fondo de un tanque es proporcional a la altura del líquido, pero un transmisor roscado mide solo donde se lo enrosca. Para seguir el nivel desde el fondo, el equipo indicado es el sensor de nivel sumergible hidrostático, que baja colgado de su cable hasta el fondo del tanque o del pozo.
Cuando además de mandar la señal al tablero hace falta ver la presión al lado del equipo —en una puesta en marcha, en una recorrida de mantenimiento, en una sala de bombas—, el transmisor se pide con indicador digital: un display de 4 dígitos que se monta entre el cuerpo y el conector. Funciona como manómetro digital y como transmisor a la vez: la salida 4-20 mA sigue disponible.
El indicador ocupa el lugar del conector estándar y se intercambia con él, y la escala se reprograma con sus dos botones. El mismo display se puede pasar a un transmisor de otro rango.
¿Además de mostrar la presión, el equipo tiene que arrancar una bomba o disparar una alarma? El indicador digital solo muestra. Para actuar según la presión, con dos puntos de conmutación configurables desde el frente, el equipo es un presostato digital.
En un transmisor de dos hilos, la alimentación y la señal viajan por los mismos dos cables. El positivo de la fuente va al borne + del transmisor, el borne − del transmisor va a la entrada analógica del PLC o del variador, y el negativo de esa entrada vuelve a la fuente y cierra el lazo. El transmisor regula la corriente que circula por el lazo según la presión: 4 mA en el inicio de la escala, 20 mA en el fondo de escala.
Lazo de dos hilos: el transmisor no necesita un tercer cable de alimentación, porque se alimenta de la misma corriente que regula.
La carga máxima del lazo depende de la fuente. El transmisor necesita al menos 12 V en sus bornes, así que con una fuente de 24 Vdc la resistencia total del lazo —entrada del PLC más cable— puede llegar a unos 600 Ω: (24 V − 12 V) / 0,020 A. La mayoría de las entradas de 4-20 mA tienen 250 Ω o menos, por lo que sobra margen. Los colores de los cables cambian según el modelo y van indicados en el cuerpo del transmisor.
Para probar la entrada del PLC y la escala configurada antes de tener el transmisor instalado, la señal se puede simular con un generador de lazo 4-20 mA.
Presión de descarga del compresor y de la red de distribución. Rangos de 0–10 y 0–16 bar.
Señal para el variador en sistemas de presión constante, con amortiguador contra golpes de ariete. Rangos de 0–6 y 0–10 bar.
Presión de prensas, centrales y circuitos de aceite hidráulico. Rangos de 0–250 a 0–600 bar.
Bombas de vacío, envasado y procesos que trabajan por debajo de la presión atmosférica. Rangos de −1 a 0 y −1 a 1 bar.
Presión del circuito hidráulico de chillers, calderas y torres de enfriamiento. Rangos de 0–6 a 0–16 bar.
Hay casos donde el transmisor estándar no es la respuesta, o donde hace falta confirmar algo antes de cotizar.
El transmisor trabaja con el fluido hasta 105 °C. Para vapor, agua sobrecalentada o aceite caliente se instala con un sifón o un tramo de caño que enfríe el fluido antes de llegar a la membrana. Consultanos con la temperatura de trabajo.
La membrana de acero inoxidable 316L resiste agua, aire, aceites, combustibles y la mayoría de los fluidos industriales, pero no ácidos concentrados ni cloruros a alta temperatura. Para fluidos espesos o con sólidos que pueden tapar la entrada de presión existen versiones con membrana enrasada, sin cavidad, a pedido.
La exactitud de ±0,25 % FS es a temperatura de referencia. Entre −20 y 85 °C, la variación por temperatura puede sumar hasta ±1,5 % FS. Si el transmisor queda al sol o junto a una fuente de calor y la medición es crítica, conviene tenerlo en cuenta al elegir el rango y el lugar de montaje.
Este transmisor mide la presión en un solo punto. Para medir la caída de presión en un filtro, el caudal con placa orificio o el nivel en un tanque presurizado hace falta un transmisor de presión diferencial, que mide la diferencia entre dos tomas.
El transmisor estándar no tiene certificación para atmósferas explosivas (ATEX ni IECEx). Para instalaciones en zonas clasificadas, consultanos el caso antes de elegir el equipo.
Indicanos la presión de trabajo, el fluido, la rosca del punto de conexión y qué equipo va a leer la señal. Con esos datos te indicamos el rango y la configuración, y cotizamos.
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