Operación; Descripción Funcional Del Sensor - SMAR LD303 Manual De Instrucciones, Operacion Y Mantenmiento

Sección 2
Descripción Funcional del Sensor
OPERACIÓN
Los Transmisores de Presión Inteligentes Serie LD303 usan los sensores capacitivos (células
capacitivas) como elementos detectores de presión, como se muestra en la Figura 2.1.
P1
H
Donde,
P1 y P2 son las presiones aplicadas en las cámaras H y L
CH = capacitancia medida entre la placa fija en el lado P1 y el diafragma sensor.
CL = capacitancia medida entre la placa fija en el lado P2 y el diafragma sensor.
d = distancia entre las placas fijas CH y CL.
∆d = deflexión sufrida por el sensor de diafragma debida a la aplicación de presión diferencial DP =
P1 – P2.
Sabiendo que la capacitancia de un condensador con placas planas y paralelas puede expresarse
como una función de la placa del área (A) y la distancia (d) entre las placas como:
∈
A
=
C
d
Donde,
ε = constante dieléctrica del medio entre las placas del capacitor.
Si se considera CH y CL como las capacitancias de las placas planas y paralelas con áreas
idénticas, entonces:
CH
Sin embargo, si la presión diferencial (∆P) aplicado al elemento capacitivo no desvía el sensor de
diafragma más allá del d/4, es posible suponer que ∆P es proporcional a ∆d.
Al desarrollar la expresión (CL - CH)/(CL + CH), se deduce que:
− ∆
CL CH 2 d
∆ = =
P
+
CL CH d
CH CL
Figura 2.1 – Célula Capacitiva
∈
A
=
( ) y
+ ∆
d 2 / d
DIAFRAGMA SENSOR,
POSICION CUANDO
P1 = P2
DIAFRAGMA SENSOR
P2
L
PLACAS FIJAS DEL
CAPACITOR ALTA Y BAJA
CH E CL
∈
A
=
CL
( )
− ∆
d 2 / d
2.1