Tecnología de medición de presión piezorresistiva fabricada en Suiza

La versatilidad de la celda de medición de presión aislada

Para medir eléctricamente la presión se necesita un sensor que capte la presión en cuestión y la transforme en una señal eléctrica. Gracias a sus potentes señales de salida y al ya consolidado proceso de fabricación, así como a la gran experiencia acumulada, la tecnología piezorresistiva se ha impuesto en la técnica de medición de la presión.

El punto clave de la medición de presión resistiva es una resistencia eléctrica cuyo valor de resistencia varía en función de la presión que se ha de medir. Las resistencias de medición están integradas en una membrana sensible a la presión y, dependiendo de la intensidad de la presión, se dilatan (la resistencia eléctrica aumenta) o se contraen (la resistencia eléctrica disminuye). Cuanto mayor es la presión, mayor es la deformación de la membrana, de modo que el grado en el que varía la resistencia depende directamente de la presión. Además, en una resistencia piezorresistiva, la tensión mecánica que se produce durante la dilatación o la compresión también provoca un cambio en la conductividad eléctrica. Este efecto piezorresistivo se basa en los desplazamientos de las posiciones atómicas entre sí, que influyen directamente en el transporte de la carga eléctrica. La variación de la resistencia resultante del cambio en la conductividad eléctrica puede ser significativamente mayor que la causada por una simple deformación.

La base del chip del sensor es un diafragma de silicio cristalino de menos de un milímetro de grosor en cuya superficie se introducen, en determinados puntos, átomos extraños. Estas zonas en las que se ha introducido silicio forman las resistencias piezorresistivas. En una fase posterior, el grosor del diafragma de silicio se reduce localmente hasta tal punto que se forman membranas directamente en el silicio. Cuando la membrana se deforma, el valor de la resistencia aumenta o disminuye dependiendo de la posición. A continuación, la parte posterior del silicio se une firmemente a un cristal. De esta forma se crea una cámara de referencia cerrada al vacío para sensores de presión absoluta. Para medir la presión relativa, el cristal trasero tiene un orificio de referencia.

Para aislar los chips del sensor del medio que se ha de medir, se introducen en una carcasa metálica hermética a la presión que se llena de aceite y se cierra en la parte delantera con una fina membrana. La presión actúa así sobre el chip a través de esta membrana y del aceite como medio de transmisión.

La celda de medición de presión aislada destaca por su versatilidad: es compatible con los medios más diversos, incluso agresivos, y cubre un amplio rango de presiones. En el caso de la celda de medición de presión aislada piezorresistiva, a esta enorme versatilidad hay que añadirle las ventajas de la tecnología piezorresistiva, que no presenta signos de fatiga ni siquiera después de una gran cantidad de ciclos de presión, tiene una excelente estabilidad a largo plazo y carece de histéresis. Por último, el diseño específico de la carcasa aporta una gran flexibilidad para las más variadas aplicaciones industriales, incluso en entornos críticos.

Eficiencia de costes gracias al gran rendimiento de la producción 

En más de 35 sitios de fabricación altamente especializadas se producen, mediante los más modernos métodos de fabricación automatizados, grandes series de transductores OEM industriales, así como modelos especiales en cantidades más pequeñas. De este modo se obtienen cada año más de un millón de transductores de presión y transmisores de presión. Pese a los complejos procesos de producción y los estrictos requisitos de calidad, el gran volumen de fabricación hace posible que la producción en nuestra ubicación en Suiza sea eficiente desde el punto de vista de los costes.

Soluciones específicas desarrolladas a media de cada cliente

Gracias al alto índice de fabricación y el diseño modular de los productos, podemos realizar ajustes según los deseos del cliente, incluso en el caso de la produccion para lotes de pocas cantidades, sin que los costes se disparen. Todos los productos están disponibles en distintos niveles de construcción garantizando un alto grado de flexibilidad para los cientes OEM (fabricantes de equipos originales). Determinadas aplicaciones exigen un nuevo desarrollo de producto que se adapte con precisión a la función y al lugar de instalación posteriores.