I sensore di pressione sono dei dispositivi che rilevano la pressione e la convertono in un segnale elettrico analogico, la cui grandezza dipende dalla pressione applicata. Poiché convertono la pressione in un segnale elettrico, vengono anche definiti trasduttori di pressione.

A cosa servono e dove si utilizzano

Da molto tempo, i sensori di pressione sono stati ampiamente utilizzati in diversi campi, come i touch screen, le auto, le strumentazioni mediche, le industrie, gli aerei e le navi. Alcune aree importanti in cui l'uso di sensori di pressione è inevitabile sono:

  • Dispositivi touch screen: i dispositivi come tablet e smartphone dotati di display touch screen sono dotati anche dei sensori di pressione. Ogni volta che si applica una leggera pressione sul touch screen con un dito, il sensore determina dove è stato applicato il tocco e di conseguenza genera un segnale elettrico che informa il processore. Di solito, questi sensori si trovano agli angoli dello schermo, per cui quando viene applicata la pressione, in genere due o più sensori agiscono per fornire informazioni precise sulla posizione.

  • Industria automobilistica: nell'industria automobilistica, i sensori di pressione sono parte integrante del motore e della sua sicurezza. Nel motore, questi sensori monitorano la pressione dell'olio e del refrigerante e regolano la potenza che il motore deve erogare per raggiungere la velocità adeguata ogni volta che l'acceleratore viene premuto. Ai fini della sicurezza, i sensori di pressione costituiscono una parte importante del sistema di frenatura antibloccaggio ruote (ABS), il quale sistema si adatta al manto stradale e assicura che in caso di frenata ad alta velocità, i pneumatici non si bloccano e il veicolo non slitta. I sensori di pressione nell'ABS descrivono le condizioni della strada e la velocità con cui il veicolo è in movimento. I sistemi di air bag utilizzano anch'essi dei sensori di pressione, in modo essi possano attivarsi per garantire la sicurezza dei passeggeri ogni volta che si verifica una frenata brusca o un tamponamento.

  • Strumentazione medica: in strumenti come i monitor digitali della pressione del sangue e i ventilatori, sono necessari dei sensori di pressione per ottimizzarli in base alla salute del paziente e alle sue esigenze.

  • Usi industriali: i sensori di pressione sono utilizzati per monitorare i gas e le loro pressioni parziali nelle unità industriali, in modo che le reazioni chimiche di grandi dimensioni abbiano luogo in condizioni ambientali controllate con precisione. Nell'industria petrolifera, i sensori dettagliano la profondità che la piattaforma petrolifera ha raggiunto durante l'esplorazione.

  • Aviazione: negli aerei, questi sensori sono necessari per mantenere un equilibrio tra la pressione atmosferica e i sistemi di controllo dei velivoli. Questo non solo protegge il circuito e i vari componenti interni dell'aereo, ma fornisce anche dati esatti al sistema sull'ambiente esterno. Inoltre, nella cabina di pilotaggio devono essere mantenuti particolari livelli di pressione dell'aria e i passeggeri devono godere di condizioni normali per la respirazione.

  • Industria marina: per le navi e i sottomarini sono necessari i sensori di pressione per stimare la profondità alla quale stanno operando e per dettagliare le condizioni marine, in modo che i sistemi elettronici possano essere al sicuro. Anche i requisiti di ossigeno dei progetti sott'acqua sono regolati dai sensori di pressione.

Tipi di misurazioni di pressione

La misurazione della pressione può essere relativa ad un valore di riferimento o su una scala assoluta.

  • Misurazione della pressione assoluta: la pressione misurata relativa al vuoto perfetto è definita come pressione assoluta. Il vuoto perfetto è una condizione in cui non c'è materia presente nell'atmosfera e quindi in questa regione esiste una pressione dell'aria nulla. I sensori di pressione assoluta hanno un utilizzo limitato perché è impossibile raggiungere uno stato di vuoto perfetto. Quindi, i sensori basati sulla misurazione della pressione assoluta richiedono delle specifiche rigorose per per fornire delle misurazioni precise. I sensori basati su questo tipo di misurazione vengono utilizzati nei rilievi della pressione barometrica o relative all'altitudine.

  • Misurazione della pressione differenziale: nella misurazione della pressione differenziale, vengono confrontate le pressioni di due posizioni distinte. Ad esempio, la differenza di pressione calcolata misurandola ai diversi piani di un edificio alto ci darà una pressione differenziale. Le misurazioni della pressione differenziale vengono applicate quando si deve misurare un'alta quantità di pressione. Questi tipi di misure vengono utilizzate per il monitoraggio della pressione di alimentazione in cui viene monitorata la pressione con cui scorre il fluido in un mezzo, in modo da mantenere l'omogeneità nel flusso.Le misurazioni della pressione differenziale trovano un'importante applicazione nel monitoraggio dei filtri in vari tipi di sistemi di purificazione e prendono il riferimento della normale pressione con cui i filtri puliscono il fluido. Ogni volta che i filtri affrontano il problema dell'intasamento dovuto ad agenti contaminanti, i sensori di pressione forniscono una lettura relativa alla pressione normale. Ciò aiuta a mantenere il filtro pulito e operativo.

  • Misura della pressione relativa: può essere definita come un sottotipo di misurazione della pressione differenziale, in cui confrontiamo la pressione in qualsiasi punto con la pressione atmosferica corrente. La misurazione della pressione relativa viene utilizzata in applicazioni come la pressione dei pneumatici o la misurazione della pressione sanguigna. Non c'è coerenza nelle misurazioni della pressione, poiché la pressione atmosferica varia con l'altitudine e quindi le sue applicazioni sono limitate a misurazioni non critiche.