Los sistemas hidráulicos son fundamentales en diversos sectores. Desde un avión hasta un simple coche, hay una gran variedad de aplicaciones en las que se utilizan herramientas hidráulicas de alta resistencia. Estas herramientas hidráulicas utilizan líquido hidráulico para realizar diversas tareas pesadas.
Para garantizar la exactitud y la precisión, los niveles de líquido en las herramientas hidráulicas deben ser exactos. Además, deben tener rangos de presión normales o especificados. Para garantizar la exactitud, se utilizan sensores de presión de aceite. Hoy hablaremos de los sensores de presión de aceite y de cómo contribuyen al funcionamiento de los sistemas hidráulicos.
¿Qué es un sensor de presión de aceite?
Un sensor de presión de aceite es un dispositivo de control que mide la presión del aceite en herramientas hidráulicas y muestra las lecturas en el sistema de visualización. Convierte los valores de presión en señales eléctricas para que los expertos puedan ver los valores exactos de presión.
La función del sensor de presión de aceite es garantizar que el líquido hidráulico se encuentre a la presión de funcionamiento correcta y evitar incidencias debidas a una presión demasiado alta o demasiado baja.
Estos sensores de presión son fundamentales en los siguientes sectores.
- Maquinaria hidráulica
- Sistemas de fabricación industrial
- Maquinaria de construcción
- Motores de automóvil
- Maquinaria agrícola
- Sistemas hidráulicos marinos
- Sistemas aeroespaciales
Componentes de la presión del aceite
El sensor de presión de aceite lleva a cabo sus funciones básicas mediante los componentes que se describen a continuación. Todos ellos actúan de forma sincronizada para proporcionar mediciones de presión.
Elemento sensible a la presión
El elemento sensor de presión es el más importante. Detecta cualquier cambio de presión gracias a su sensibilidad y proporciona los datos.
Entre los elementos sensores más utilizados se encuentran:
- Galgas extensométricas
- Elementos piezoeléctricos
- Sensores capacitivos
Diafragma
Los elementos sensores constan de un dispositivo o pieza más específica denominada diafragma. Cada vez que la presión aumenta o disminuye, la fina membrana del diafragma se deforma, lo que permite medir valores de presión precisos.
Circuito eléctrico
Los elementos sensores miden, mientras que el circuito eléctrico convierte los cambios de presión en señales eléctricas. Piensa en él como una herramienta de procesamiento que transforma las señales.
A menudo envía la salida a:
- Manómetros
- Sistemas de control
- Unidades de control electrónico (ECU)
- Controladores lógicos programables (PLC)
Vivienda
La carcasa es otro componente fundamental que protege los sensores de factores externos, tales como:
- Calor
- Humedad
- Tierra
- Vibración
- Corrosión
Dado que los cilindros hidráulicos funcionan en condiciones extremadamente adversas, sigue siendo fundamental protegerlos con una carcasa.
Terminales de salida o conectores
Los conectores transmiten las señales a dispositivos externos y proporcionan una vía de comunicación estable. Los sensores modernos cuentan con:
- Salidas analógicas
- Salidas digitales
- Comunicación inalámbrica
Guía paso a paso sobre cómo funciona la presión del aceite en un sistema hidráulico
Los sensores de presión de aceite desempeñan un papel fundamental en el sistema hidráulico. A continuación se explica exactamente cómo funcionan en este tipo de entornos.
Paso 1: La bomba hidráulica genera presión
Una bomba hidráulica genera una fuerza lineal mediante el movimiento del fluido hidráulico. El fluido hidráulico suele estar a presión.
Paso 2: El líquido llega al sensor
La bomba impulsa el fluido a través del sistema hidráulico hasta el sensor. Aquí es donde comienza el proceso, con los elementos sensores y la deformación del diafragma que se describen a continuación.
Paso 3: El diafragma se deforma
Cuando el fluido llega a los elementos sensores, ejerce presión sobre el diafragma. Como consecuencia, el diafragma se deforma debido a los cambios de presión.
Recuerda que la alta presión puede provocar una mayor deformación del diafragma que la baja presión.
Paso 4: Función del elemento sensor
El elemento sensor mide e interpreta los movimientos del diafragma. Por ejemplo, los distintos tipos de elementos sensores funcionan de manera diferente.
Las galgas extensométricas modifican la resistencia eléctrica en respuesta a los movimientos del diafragma. Al mismo tiempo, los cristales piezoeléctricos generan tensión.
Paso 5: Conversión de la señal
Para comprender y obtener los valores, se lleva a cabo la conversión de la señal mecánica en señales eléctricas. Estas pueden ser señales basadas en tensión o en corriente.
Paso 6: Transferencia a los dispositivos de monitorización
Las lecturas de presión se transmiten a través del sistema de monitorización para que los expertos puedan ver los valores exactos.
Por ejemplo, las señales se transmiten a los siguientes dispositivos de monitorización.
- Medidores
- Pantallas de control
- Sistemas PLC
- Unidades de control de máquinas
Paso 7: Medidas de seguridad y control
Es necesario tomar medidas controladas cuando la presión supera los límites y la situación se vuelve peligrosa. A continuación se indican algunas de las medidas que suelen adoptarse:
- Las luces de advertencia se encienden para alertar a los usuarios.
- Activa las alarmas para recibir alertas y tomar medidas al instante.
- Reduce la carga del sistema para evitar contratiempos.
- Apagar la maquinaria automáticamente como sistema de corte de seguridad.
Tipos de sensores de presión de aceite
Existen cinco tipos fundamentales de sensores de presión de aceite, que se distinguen por sus mecanismos de funcionamiento y sus opciones de detección. A continuación se enumeran.
Sensores de presión mecánicos
Los sensores de presión mecánicos son los dispositivos más básicos para detectar cambios de presión provocados por el movimiento. Son económicos y se utilizan habitualmente en maquinaria hidráulica más antigua.
Sensores electrónicos de presión
Los sensores electrónicos de presión son soluciones modernas que proporcionan mediciones instantáneas y datos detallados sobre las variaciones de presión. Detectan los cambios de presión y los convierten en señales eléctricas para mostrarlos en las pantallas.
Sensores de presión extensométricos
Las galgas extensométricas son dispositivos especializados que se instalan cerca de los diafragmas. La presión deforma el diafragma y modifica la resistencia de las galgas extensométricas. El sistema interpreta los valores.
Sensores de presión piezoeléctricos
Los sensores de presión piezoeléctricos son dispositivos modernos que utilizan variaciones de tensión para detectar la presión. Estos sensores modifican la tensión en respuesta a los cambios de presión y proporcionan las lecturas.
Sensores de presión capacitivos
A diferencia de los sistemas mencionados anteriormente, los sensores de presión capacitivos utilizan la variación de la capacitancia como mecanismo fundamental para la detección de la presión. Son sensibles y precisos en las mediciones de presión.
¿Por qué es necesario contar con sensores de presión de aceite en los sistemas hidráulicos?
Quizá te apetezca prescindir de los sensores de presión de aceite de los sistemas hidráulicos, pero son fundamentales. Sin ellos, se producen varios problemas.
A continuación, te explicamos algunas razones por las que son necesarias.
Evitar daños en los equipos
Los sistemas hidráulicos incluyen equipos de distintos tamaños, desde pequeños hasta grandes, dependiendo del sector. Funcionan a alta presión y en condiciones adversas. Si se superan los límites establecidos sin un sistema de detección de presión, se pueden dañar los siguientes componentes.
- Bombas
- Mangueras
- Válvulas
- Sellos
- Cilindros
Los sensores de presión son herramientas fundamentales que detectan la alta presión y evitan estos daños.
Mejorar la seguridad
Las averías provocadas por la alta presión dañan el sistema y suponen un riesgo para las personas. Durante las operaciones hidráulicas, pueden producirse lesiones o incluso accidentes mortales.
Los sensores de presión detectan la presión en el momento oportuno y evitan:
- Rotura de mangueras
- Fugas de líquido
- Explosiones de equipos
- Avería repentina de la máquina
Mejorar la eficiencia del sistema
¿Sabes por qué la eficiencia de un sistema hidráulico disminuye de forma exponencial? Se debe a una sobrepresión constante que daña los componentes por dentro y reduce la eficiencia.
Una presión correcta, medida mediante los sensores de presión de aceite, puede mejorar:
- Rendimiento de la máquina
- Eficiencia energética
- Productividad
Por lo tanto, los sensores de presión de aceite desempeñan un papel fundamental en la precisión y la eficiencia del sistema.
Habilitar la automatización
Los avances tecnológicos y la implantación de la inteligencia artificial han facilitado la productividad y han transformado los procesos, pasando de ser manuales a automatizados. Del mismo modo, las mediciones de presión deberían ser automáticas, algo que ya ofrecen los sensores de presión de aceite.
Los sensores de presión de aceite suelen ser compatibles con su maquinaria moderna y ofrecen las siguientes características.
- Regulación automática de la presión
- Control inteligente de máquinas
- Sistemas de monitorización remota
Reducir costes
Una presión excesiva daña las piezas internas y externas de tu maquinaria. Los costes recurrentes y la baja eficiencia pueden convertirse en un quebradero de cabeza.
Los sensores de presión de aceite la reducen al disminuir:
- Costes de reparación
- Consumo energético
- Gastos de sustitución de equipos
Solución de problemas y mantenimiento del sensor de presión de aceite
| Problema | Posible causa | Síntomas | Solución |
| Lecturas de presión fluctuantes | Cableado suelto o conector dañado | El manómetro sube y baja de forma irregular | Revisar y apretar las conexiones eléctricas |
| Lectura sin presión | Sensor defectuoso o circuito roto | El manómetro indica una presión de cero | Comprueba el sensor y cámbialo si es necesario |
| Luz de aviso falsa | Problema con la calibración del sensor | La luz de aviso se enciende incluso cuando la presión es normal | Recalibra o sustituye el sensor |
| Lectura de baja presión | Fuga de líquido hidráulico o nivel bajo de aceite | Rendimiento hidráulico deficiente | Comprueba si hay fugas y rellena el aceite hidráulico |
| Valor de presión alta | Válvula obstruida o filtro atascado | Alarmas por presión excesiva del sistema | Limpiar los filtros y revisar las válvulas |
| Respuesta retardada del sensor | Líquido hidráulico sucio o contaminado | Actualizaciones lentas de la presión en la pantalla | Cambiar el líquido hidráulico y los filtros |
| Sobrecalentamiento del sensor | Exposición a temperaturas extremas | Fallos de funcionamiento o desconexión del sensor | Mejorar la refrigeración y utilizar sensores resistentes al calor |
| Pérdida intermitente de señal | Terminales oxidados o cableado dañado | La señal de presión se interrumpe de vez en cuando | Limpiar los terminales y reparar el cableado |
Preguntas frecuentes
- ¿Qué función desempeña un sensor de presión de aceite en el sistema hidráulico?
Un sensor de presión de aceite detecta los cambios de presión en los sistemas hidráulicos y proporciona mediciones precisas de la presión.
- ¿Qué pasaría si el sensor de presión de aceite no midiera la presión?
Si el sensor de presión no funciona correctamente o no mide la presión, puede proporcionar lecturas erróneas, activar falsas alertas, reducir la eficiencia hidráulica o no detectar situaciones de presión peligrosas. Por lo tanto, debes llevarlo a reparar para evitar percances.
- ¿Funcionan los sistemas hidráulicos sin los sensores de presión de aceite?
Sí. Los sistemas hidráulicos suelen estar diseñados para funcionar sin sensores de presión de aceite. Sin embargo, los sistemas modernos incorporan sensores de presión de aceite y dependen de ellos para realizar las tareas con precisión y garantizar la seguridad.
- ¿Cuándo hay que revisar y realizar el mantenimiento del sensor de presión de aceite?
Debes revisar y realizar el mantenimiento de los sensores de presión de aceite durante el mantenimiento del sistema hidráulico. Además, si detectas algún fallo o error de presión, es imprescindible realizar una revisión.
- ¿Cuál es la diferencia entre un sensor de presión de aceite y un presostato??
El sensor de presión de aceite detecta continuamente los cambios de presión sin umbrales. Por su parte, un interruptor se activa cuando el cambio de presión alcanza el valor preestablecido.
Conclusión
Los sistemas hidráulicos dependen en gran medida de los sensores de presión de aceite para supervisar los cambios de presión y proporcionar lecturas de presión. En caso de fallos hidráulicos, los expertos pueden evitar accidentes a largo plazo. A la hora de elegir un sensor de líquido hidráulico, hay que fijarse en las especificaciones y la calidad, y dar prioridad a la durabilidad.
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