Comparadores neumáticos

Los comparadores neumáticos permiten comparar presiones y como resultado proporcionan una presión o señal eléctrica, que corresponde a las presiones comparadas, señal de error.

Como comparadores neumáticos se pueden utilizar:

• Dispositivos neumáticos. 
• Transductores de presión diferencial.

1. Dispositivos neumáticos

Los comparadores neumáticos pueden estar formados por un dispositivo neumático o por una combinación de dichos dispositivos.

1.1 Fuelle

El fuelle, formado por dos cavidades separadas por un diafragma, determina la diferencia de dos señales en forma de presión. La diferencia de presiones, de la señal de referencia y la señal a controlar, ejerce una fuerza en el diafragma y desplaza la palanca indicadora de la diferencia de presión.

1.2 Aleta-tobera y fuelle

El comparador está formado por estos dos dispositivos neumáticos. Por un lado el fuelle que marca la diferencia de presión, de referencia y de proceso, a la palanca que actúa de aleta en el obturador de la tobera variando la presión de salida, que corresponde a la señal de error.

El fuelle de realimentación no forma parte de! comparador neumático, su función es corregir el error producido.

Cuando la presión del proceso es igual a la presión de referencia, la salida de la aleta-tobera proporciona una salida correspondiente a una señal de error cero. Cuando la presión del proceso cambia de valor, la aleta gira y se altera la separación entre la aleta y la boquilla. El resultado es un cambio de presión a la salida, que corresponde a una señal de error distinta de cero.

2. Transcluctor de presión diferencial 

2.1. Resistivo

Las galgas extensiométricas (el valor de la resistencia cambia al variar la longitud de la galga) acopladas a un diafragma que separe dos cavidades, una de ellas con la presión de referencia y la otra con la presión a controlar. Pueden usarse para detectar la deformación del diafragma bajo la diferencia de presiones y proporcionar así un cambio de resistencia referido a dicha presión

2.2. Capacitivo

La capacidad de un condensador depende de varios parámetros, entre ellos, la separación de las placas del condensador.

Una galga de presión formada por un diafragma circular, sujetado por sus bordes, haciendo de una placa del condensador, y una placa fija por el otro lado. Los cambios de presión hacen que el diafragma se desvía y cambie, por tanto, la separación entre éste y la placa fija. El resultado es un cambio de capacidad, proporcionando la señal de error.

2.3. Inductivo

La reluctancia de una bobina depende de unos parámetros, entre ellos, la longitud del camino de flujo magnético en el circuito, que puede ser modificado por la aproximación o alejamiento de una placa de material ferromagnético.

Un comparador de presiones inductivo consiste en dos cavidades, una para la presión de referencia y la otra para la presión a controlar, con una bobina en cada una y separadas por un diafragma con material ferromagnético.

El diafragma, al flexionarse, responde a la diferencia de presión entre sus dos lados y su parte central se desplaza más hacia un lado que al otro. Este desplazamiento ocasiona un cambio de reluctancia, incrementándose ésta en un lado del diafragma y disminuyendo en el otro. Este cambio de reluctancia proporciona diferentes tensiones en los terminales de las bobinas, proporcionando la señal de error.