La deriva nei sensori a pellicola basati su estensimetro

Unendo un’elevata stabilità e precisione ad una robustezza meccanica, gli estensimetri a pellicola hanno conquistato un ruolo di primo piano nelle applicazioni con sensori nel settore oil & gas.  Come con qualsiasi tecnologia del sensore, tuttavia, i fattori ambientali come la temperatura e l’umidità possono incidere su questi dispositivi, introducendo la deriva della misura in applicazioni che richiedono prestazioni dei sensori precise e stabili. Attraverso un’accurata selezione dei sensori e dei materiali associati, tuttavia, gli ingegneri possono limitare le cause della deriva in questi dispositivi, affidandosi ad essi in diverse applicazioni che dipendono da una misurazione affidabile di peso, coppia, tensione e pressione.

Gli estensimetri a pellicola sfruttano il vantaggio dell'effetto resistivo, laddove la resistenza di un conduttore cambia in reazione alla deformazione meccanica. In questi dispositivi, la pellicola metallica è posizionata su un motivo a griglia e ancorata ad un sottile supporto in un modo previsto per aumentare l’effetto delle deformazioni meccaniche nel cambiare la resistenza del conduttore a pellicola. Quando il dispositivo è collegato ad un oggetto, la resistenza della pellicola cambia in proporzione all’ampiezza delle forze che agiscono su quell’oggetto. Monitorando con attenzione questo cambiamento di resistenza, i sistemi di sensori basati su questi dispositivi possono fornire misurazioni precise delle forze che agiscono sull’apparecchiatura e sulle strutture.

La loro capacità di agire con precisione sotto carichi pesanti in ambienti difficili rende gli estensimetri a pellicola ideali per le esigenze del settore oil & gas (figura 1). Di fatto, questi dispositivi hanno un ruolo decisivo nell'assicurare un funzionamento e un livello di sicurezza ottimali nelle applicazioni con elevata deformazione, compresi casi di pompa fuori controllo e celle di carico terminali su barra lucidata su pompe di pozzi petroliferi (conosciuti anche come sistemi con pompa reciproca) e celle di carico con ancoraggio al limite. La loro robustezza trova applicazione anche con l’alta pressione, ad esempio nei trasduttori di pressione con raccordo a boccola, oltre che nelle misurazioni della pressione di liquidi e gas su dispositivi come motori diesel, unità di alimentazione idrauliche (HPU) e unità di pompaggio di azoto.

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