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Optical Pressure Sensor

Alta pressioneElevata dinamicaSensori di pressioneSensori ottici

Introduzione

L’Optical Pressure Sensor (OPS) si basa sul fenomeno dello scattering di Rayleigh. Rispetto ai classici sensori di pressione che sfruttano la deformazione di parti meccaniche, OPS «conta» i fotoni diffusi dalle molecole del gas misurando così la densità del gas stesso. Questa informazione accompagnata dalla conoscenza della natura e della temperature del gas permette di misurare accuratamente la pressione.

Caratteristiche Tecniche

I classici sensori di pressione si basano sulla misura della deformazione di una membrana. Questo porta ad un compromesso tra la sensibilità e il fondo scala limitandone il campo dinamico. Un buon sensore può avere al meglio una dinamica di 10^5, quindi per campi diversi servono sensori diversi. Inoltre le membrane sono soggette a derive e a isteresi e necessitano frequenti tarature. L’OPS supera questi limiti perché si basa sull’interazione tra luce e gas. Il campo dinamico è superiore a 10^6, non è soggetto a derive né a isteresi.

La struttura dell’OPS è semplice: è composta da un laser, una camera di misura un fotorivelatore e un sensore di temperatura. Il laser interagisce con il gas; ogni molecola del gas emette fotoni secondo la legge di Rayleigh; i fotoni sono focalizzati sul rivelatore e convertiti in un valore proporzionale alla densità del gas che infine è convertita in pressione in base alla temperature del gas.

Possibili Applicazioni

  • Sostituisce sensori capacitivi, piezoresistivi e Pirani nel range da 1 Pa a 1 MPa e oltre;
  • Applicazioni dove sono presenti grandi variazioni di pressione;
  • Monitoraggio di veloci transienti di pressione;
  • Non necessitando di manutenzione e taratura può essere utilizzato in aree di difficile accesso.

Vantaggi

  • Assenza di parti meccaniche;
  • Elevatissima dinamica;
  • Elevatissima linearità;
  • Alte pressioni;
  • Assenza di isteresi;
  • Elevata velocità di reazione.