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.