Sensores de presión submarinos: Guía de profundidad, materiales y selección

Los sensores de presión se utilizan mucho en la industria. Ayudan a calcular la presión del fluido que actúa sobre una superficie específica dentro de un área. Los distintos tipos de sensores de presión difieren en su funcionalidad. Entre ellos, los sensores de presión submarinos se utilizan mucho en aplicaciones submarinas.

Estos sensores de presión para aguas profundas son resistentes y pueden soportar presiones extremas bajo el agua. Ayudan a los operadores a determinar la presión exacta, haciendo más seguras las distintas operaciones marinas. La industria del petróleo y el gas en alta mar es la que más se beneficia de ellos. En este artículo, hablaré de todo lo relacionado con los sensores de presión submarinos y su selección.

¿Qué son los sensores de presión submarinos?

sensor de presión para agua de mar SS152

Hay muchas reservas de petróleo y vida marina bajo el agua, ¿verdad? Así que las empresas llevan a cabo exploraciones marinas, como la extracción submarina de petróleo y gas. Sin conocer la presión exacta, es posible que no puedan realizar sus operaciones. Ahí es donde entran en juego los sensores de presión submarinos.

Los sensores de presión submarinos miden la presión en el fondo del océano. Funcionan con fiabilidad incluso a profundidades extremas de cientos de metros en el mar. Lo mejor de todo es que estos sensores de presión proporcionan lecturas de presión precisas y en tiempo real en el mar, en el océano o a profundidades submarinas. Con estos sensores, las operaciones e investigaciones marinas pueden llevarse a cabo de forma segura. 

Cabe destacar que la presión aumenta a medida que se profundiza en el mar. Por cada 10 metros de profundidad, la presión aumenta aproximadamente 1 atmósfera (atm). Conocer la presión correcta a diferentes profundidades submarinas garantiza la seguridad del equipo. ¿Se pregunta cómo funcionan estos sensores de presión submarinos o subacuáticos? 

Su principio de funcionamiento general es similar al de los transductores de presión normales. Estos sensores de presión submarinos incorporan una fina membrana cerámica que desempeña un papel fundamental en su funcionamiento. Este diafragma se dobla bajo el agua cuando se somete a un cambio de presión. El diafragma está conectado a un elemento piezoeléctrico. Este elemento detecta el movimiento del diafragma cerámico y produce señales eléctricas.

Estas señales, una vez amplificadas, se envían a la unidad de control o a la pantalla. Esta interfaz procesa la señal eléctrica y muestra la lectura exacta de la presión en la pantalla. El diafragma puede doblarse más o menos, dependiendo de la presión en la masa de agua. Si el diafragma se dobla ligeramente, se verá una lectura de presión más baja en la pantalla y viceversa. 

Guía para la clasificación de profundidad de los sensores de presión submarinos

Transductores de presión SS152 para agua de mar

El índice de profundidad es un parámetro esencial que debe tenerse en cuenta a la hora de elegir un sistema submarino o sensores de presión submarinos. 

La clasificación de profundidad indica la profundidad submarina máxima a la que puede funcionar eficazmente un sensor submarino. Por ejemplo, un sensor de presión con un índice de profundidad de 100 metros sólo puede funcionar a 100 metros. En pocas palabras, estos sensores sólo pueden soportar 10 atm de presión. Del mismo modo, un sensor submarino con una clasificación de profundidad de 1000 metros puede funcionar a profundidades de 1000 metros (100 atm).

Cada sensor de presión subacuática tiene su índice de profundidad específico. Recuerda que la presión aumenta a medida que nos adentramos en el océano. Así que cada sensor tiene la presión máxima que puede soportar. Si se utilizan más allá de ese límite, los sensores de presión pueden resultar dañados por una presión excesiva. La razón es que el material del sensor no puede soportar tal presión.

Un sensor de presión submarina con una clasificación de profundidad de 100 metros no sobrevivirá a una profundidad de 150 metros. A la hora de comprar sensores de presión submarinos, es esencial elegir uno con la clasificación de profundidad adecuada. ¿Cuál es una buena clasificación de profundidad en los sensores de presión? Depende de la profundidad a la que vaya a utilizar los sensores en el agua. Supongamos que va a utilizar un sensor a 100 metros de profundidad; comprar uno con una clasificación de profundidad de 200 metros será adecuado.

Materiales de los sensores de presión submarinos

transductores de presión para agua de mar serie SS152

Como ya he dicho, los sensores submarinos permanecen expuestos a presiones extremas en las profundidades. Si no son resistentes, pueden dejar de funcionar y dar lecturas precisas de la presión. De hecho, los sensores fabricados con materiales de baja calidad pueden deteriorarse en condiciones de alta presión. Entonces, ¿qué material debe preferirse a la hora de elegir sensores de presión submarinos?

Para fabricar sensores de presión se utilizan diversos materiales. Algunos de esos materiales no son resistentes, pero están disponibles a bajo precio. Sin embargo, recomiendo utilizar los siguientes materiales para los sensores de presión submarinos:

El titanio es uno de los materiales más resistentes utilizados para fabricar estos sensores de presión. Este material puede soportar presiones submarinas extremas y utilizarse a profundidades extremas. Debería preferir sensores hechos de titanio, aunque pueden ser un poco más caros. El acero inoxidable es resistente a la corrosión y ofrece un excelente rendimiento cuando se utiliza en sensores de presión. 

¿Cómo elegir los sensores de presión submarinos adecuados?

sensor de presión para agua de mar SS152

Los sensores de presión de baja calidad no sólo dan lecturas de presión incorrectas, sino que también pueden resultar dañados por la alta presión. Por lo tanto, es crucial elegir los sensores de presión que ofrezcan tanto rendimiento como durabilidad. Analicemos algunos factores clave que le ayudarán a elegir sensores de presión submarinos fiables.

1- Calificación de profundidad

El principal factor que hay que tener en cuenta es la clasificación de profundidad de los sensores. Cada operación marítima tiene diferentes requisitos de profundidad. Algunas operaciones se llevan a cabo en las profundidades del océano, a más de 800 metros. Por otro lado, algunas operaciones relacionadas con la investigación en el sector marino se realizan a poca profundidad. Debe elegir sensores de presión con la clasificación de profundidad adecuada para su caso de uso específico. Es mejor elegir un sensor de presión submarino con un margen de seguridad superior a su profundidad máxima de funcionamiento.

2- Rango de presión y rendimiento en tiempo real

Verá sensores de presión con diferentes presiones nominales. Algunos pueden soportar 10 atm de presión, mientras que otros están clasificados para más de 100 atm. Debe elegir cuidadosamente los sensores que cumplan la presión de su caso de uso específico. Algunos sensores de presión submarina de baja calidad pueden tardar en proporcionar lecturas de presión en tiempo real. Recomiendo seleccionar sensores que proporcionen la presión en tiempo real mientras se está bajo el agua. 

3- Durabilidad y longevidad 

La presión en el océano aumenta a medida que se profundiza, como ya se ha mencionado. Esto significa que los sensores de presión subacuática experimentarán una mayor fuerza a mayores profundidades. Por tanto, hay que elegir los materiales adecuados para que el sensor pueda sobrevivir en estas duras condiciones. Elegir materiales más resistentes también garantiza la longevidad de los sensores submarinos. Los sensores de presión fabricados en titanio ofrecen una durabilidad excepcional incluso a grandes profundidades.

4- Precisión y exactitud

El margen de error es extremadamente pequeño en operaciones marinas o subacuáticas. Una presión ligeramente superior puede provocar daños en los equipos o averías. Por lo tanto, es fundamental buscar sensores submarinos que proporcionen lecturas de presión precisas. De este modo, podrá decidir mejor sobre la seguridad de sus operaciones. Si la presión es demasiado alta, puede retirarse y evitar profundizar más. 

5- Gama de temperaturas y estanqueidad

La temperatura bajo el agua es muy baja. De hecho, la temperatura disminuye a medida que nos adentramos en el océano. Por lo tanto, los sensores de presión submarina deben estar preparados para temperaturas tan bajas. Si no son compatibles con las bajas temperaturas, el sensor funcionará mal. Debe comprobar la estanqueidad del sensor a la hora de comprarlo. Idealmente, los sensores con clasificación IP68 son los mejores, incluso bajo presión extrema a profundidades oceánicas. 

Conclusión

Los sensores de presión submarinos son esenciales para muchas operaciones en alta mar y en aguas profundas. Las empresas petroleras y de gas los utilizan durante sus operaciones de extracción en alta mar. Ayudan a conocer la lectura exacta de la presión bajo el agua. De este modo, las empresas pueden seguir trabajando en profundidad y garantizar la seguridad de los equipos. En este artículo he hablado de los sensores de presión submarinos. El funcionamiento preciso de estos sensores garantiza la seguridad. Por lo tanto, nunca debe elegir sensores submarinos de baja calidad por ahorrar dinero.