Você está projetando um equipamento e precisa do elemento sensor de pressão: uma placa de ar-condicionado, uma bancada de teste de motor, um reator quente. No catálogo da KELLER aparecem Série 2, Série 4, 3 L a 10 L, 7 LI, 11, 13, M5. Os nomes não dizem muito, e escolher pela foto costuma terminar em retrabalho de placa ou em sensor fora da temperatura.
Este guia organiza os modelos de transdutores de pressão KELLER do catálogo atual, e os sensores (células) que estão na base deles, pelo que realmente decide a escolha: como a célula é construída, qual meio ela tolera, a faixa de pressão e a temperatura de trabalho. As especificações citadas vêm das fichas técnicas do fabricante.
Uma nota de nomenclatura antes de começar. Aqui, sensor de pressão é a célula que mede e entrega o sinal em mV; transdutor é esse sensor com fixação ou conexão mecânica (corpo, rosca); transmissor soma a eletrônica que padroniza o sinal e o conector. As fichas da KELLER (por exemplo, o datasheet da Série 7L) chamam as células de "cápsulas de transdutor" ou "transdutores OEM", mas neste texto as Séries 2 e 4, 3 L a 10 L e 7 LI aparecem como sensores, e as Séries 11, 13 e M5 como transdutores. O guia de sensores de pressão detalha essa diferença.
O que esses sensores e transdutores têm em comum
Todos os modelos deste guia usam o mesmo tipo de sensor: piezorresistivo, com saída em milivolts. O coração é um chip de silício com uma ponte de Wheatstone de resistências difundidas: a pressão deforma o chip, a resistência muda e a ponte entrega um sinal proporcional à pressão.
- Alimentação por corrente constante: nas Séries 2 e 4, 3 L a 10 L, 7 LI, 11 e M5, a alimentação é por corrente constante, tipicamente 1 mA. O sinal de saída é proporcional à corrente, e as especificações valem nessa condição. Para a Série 13, confirme a alimentação com a equipe, porque a ficha não traz esse dado.
- Sinal em mV, não em 4…20 mA ou 0…10 V. Quem integra o sensor ou o transdutor precisa prever amplificação e compensação na própria eletrônica.
- Ficha de calibração individual (Séries 2 e 4 e 3 L a 10 L): cada peça sai de fábrica com sensibilidade, linearidade, offset do zero, erros de temperatura e os valores dos resistores de compensação calculados para ela.
Se o seu equipamento não tem eletrônica para tratar mV, o produto certo provavelmente é um transmissor, que já entrega o sinal condicionado.
Sensores e transdutores por construção
Antes de olhar faixas, separe os modelos pela forma como o meio chega ao chip. As Séries 2 e 4, 3 L a 10 L e 7 LI são sensores (células), que a Kelltech vende avulsos, inclusive para reposição; as Séries 13, M5 e 11 já são transdutores, com corpo e conexão próprios.
Célula exposta, para circuito impresso: Séries 2 e 4
Sensores compactos, feitos para serem soldados diretamente na placa. A célula é um chip de silício sobre uma base de vidro, encaixada em um corpo com conexão de pressão. A diferença entre elas está no contato com o meio:
- Série 2: a pressão atua diretamente sobre o chip, que fica em contato com o meio. Só pode ser usada com ar seco.
- Série 4: a pressão atua na face posterior do chip, então o meio pode ser úmido: gases, água e fluidos não agressivos, com atmosfera benigna como referência. É a indicada também para medir pressões negativas.
A mesma ficha descreve ainda a Série 3, com corpo de alumínio e sensor protegidos por uma camada de parileno de cerca de 7 µm, pensada para aplicações com condensação, mas não para exposição contínua à água. Consulte a equipe sobre a disponibilidade dessa variante.
Célula isolada em óleo, com membrana de inox: Séries 3 L a 10 L
Aqui o chip fica dentro de um corpo de aço inox 316L cheio de óleo de silicone, fechado por uma membrana de inox soldada rente à face frontal, sem frestas. A pressão passa da membrana para o óleo e do óleo para o chip, então o meio nunca toca o silício. A montagem é feita com anéis de vedação (O-ring), o que isola o sensor de esforços mecânicos.
São cápsulas pequenas, a partir de Ø 11 mm (4L). Nos datasheets atuais, as faixas mais baixas ficam nas cápsulas maiores: a 10L, de Ø 19 mm, começa em 0…0,1 bar. O datasheet de 2009 explica o motivo: a dilatação do óleo com a temperatura pesa mais nas cápsulas pequenas e dificulta a compensação do zero (fonte: datasheet 2009, confirmar vigência). Para pressão diferencial, os datasheets atuais citam a PD-10L como produto semelhante; os dados dela vêm do datasheet de 2009 (confirmar vigência com a equipe).
Alta temperatura: Séries 7 LI e 13
A Série 7 LI é um sensor (célula) que segue a mesma lógica de chip em óleo, mas com carcaça e diafragma em Inconel 718, o que a torna adequada também a meios corrosivos. Tem diafragma nivelado à frente e diâmetro de 15 mm. Foi projetada para alta pressão e alta temperatura, com faixa compensada de 20 a 200 °C, e aceita como opção sonda PT100 ou PT1000 integrada, para registrar a temperatura de forma independente.
A Série 13 é um transdutor que resolve meios ainda mais quentes com outro princípio: refrigeração a água. O chip fica na seção refrigerada do corpo, e o óleo transmite a pressão desde um diafragma de aço nivelado, isolando o sensor da temperatura do meio. Assim ela mede pressão em fluidos de até 350 °C, em aplicações como reações químicas a alta temperatura e testes de motor. Corpo e diafragma são de aço inox 1.4435, com Hastelloy C-276 como opção.
Miniatura e alta dinâmica: Série M5
A Série M5 tem rosca fina M5 × 0,5 e cabeça de medição que suporta 200 °C sem adaptador de refrigeração. O chip é soldado diretamente a um suporte, sem selantes, adesivos, membranas separadoras ou capilares, e a conexão fica praticamente nivelada com o meio. Resultado: resposta de 0 a 50 kHz, capaz de registrar pulsações muito rápidas. É o perfil de bancada de teste de motor, com acesso difícil e tubos finos.
Transdutor encapsulado para avaliação e integração: Série 11
A Série 11 instala o sensor da Série 10 junto com os resistores de compensação em uma carcaça de aço inox, com conexão G 1/4" e conector Binder 723. O sensor flutua sobre um O-ring, livre das tensões da carcaça. Encomendada com os coeficientes de um modelo matemático, fica pronta para sistemas com microprocessador e chega a erro de 0,1 % a 0,01 %FS, conforme a faixa de temperatura. Sob encomenda, qualquer sensor OEM das Séries 3 a 10 pode vir nessa carcaça, para você validá-lo antes de fechar o projeto.
Comparativo dos modelos do catálogo
| Série | Construção | Faixas (fundo de escala) | Temperatura | Precisão / destaque |
|---|---|---|---|---|
| Séries 2 e 4 (a ficha descreve também a Série 3) | Chip de silício sobre vidro; corpo Delrin (2 e 4) ou alumínio (3); 8 g | 0,1 a 20 bar e faixas negativas até -1 bar, conforme a série | Trabalho -10…80 °C; compensado 0…50 °C (-10…80 °C opcional) | 0,25 %FS típ. (0,5 %FS máx.); opção 0,1 ou 0,2 %FS |
| Séries 3 L a 10 L | Chip em óleo; diafragma inox 316L soldado rente; montagem com O-ring | PR de -1…0 até 0…50 bar (7L, 9L, 10L); PAA/PA de 0…0,1 até 0…2.000 bar (6LHP/7LHP) | Meio de -20…85 °C (4L) e -20…100 °C (7L) até -40…125 °C (9L, 9FL, 10L) e -40…150 °C (versões HP); compensada -10…80 °C (4L: 0…50 °C), opção até -55…150 °C (9L, 10L, 10LHP) | 0,25 %FS típ. (0,5 %FS máx.); frequência natural > 30 kHz |
| Série 7 LI | Chip em óleo; carcaça e diafragma Inconel 718; Ø 15 mm | 200, 400, 600 e 1.000 bar absolutos | Compensado 20…200 °C | 0,5 %FS típ.; saída típica 150 mV a 1 mA |
| Série 11 | Sensor Série 10 em carcaça de inox com resistores de compensação; G 1/4" | 0,1 a 20 bar (PAA, PA, PR); 50 a 1.000 bar (PA) | Consulte a ficha técnica ou a equipe | < 0,5 %FS; com modelo matemático, 0,1 a 0,01 %FS |
| Série 13 | Refrigerado a água; diafragma de aço nivelado; rosca M14 × 1,25 | 10 a 1.000 bar | Meio até 350 °C | Saída típica 1.000 mV; ressonância > 5 kHz |
| Série M5 | Miniatura; rosca M5 × 0,5; cabo FEP IP67 | 3, 10 e 30 bar absolutos | Trabalho -50…180 °C; cabeça até 200 °C | Banda de 0 a 50 kHz; saída típica 80 mV a 1 mA |
O catálogo inclui ainda a Série 15. Para ela, peça a ficha técnica à equipe antes de comparar.
PR, PA, PAA e PD: a referência de pressão também define o modelo
Nas fichas, cada faixa vem com uma sigla que define o zero. Errar aqui gera leituras deslocadas que parecem defeito:
- PR (relativa): zero na pressão atmosférica.
- PAA (absoluta): zero no vácuo. A leitura inclui a pressão atmosférica.
- PA (absoluta selada): zero selado a 1 bar absoluto. A referência não acompanha as variações do barômetro.
- PD (diferencial): mede a diferença entre duas pressões.
Como escolher em cinco perguntas
- Qual é o meio? Ar seco aceita a Série 2. Umidade, água e fluidos não agressivos apontam para a Série 4; para condensação, a ficha descreve a variante Série 3, cuja disponibilidade deve ser consultada. Para líquidos, avalie as Séries 3 L a 10 L, conferindo a compatibilidade do meio com o inox 316L e com o O-ring; para meios corrosivos em alta pressão, a 7 LI em Inconel. Na M5, confirme a compatibilidade do meio com a equipe.
- Qual é a temperatura? Até 80 °C, as Séries 2 e 4 atendem (faixa compensada padrão 0…50 °C; -10…80 °C sob encomenda). Nas 3 L a 10 L, o meio pode ir de -20…85 °C (4L) e -20…100 °C (7L) até -40…125 °C (9L, 9FL e 10L) e -40…150 °C nas versões de alta pressão. Até 200 °C, a 7 LI (compensada 20…200 °C) ou a M5 (operação até 180 °C, cabeça de medição até 200 °C). Meio acima disso, até 350 °C, só com a Série 13 refrigerada.
- A pressão varia rápido? Para pulsações, a M5 chega a 50 kHz; as 3 L a 10 L têm frequência natural acima de 30 kHz; a Série 13, acima de 5 kHz.
- Quanto espaço existe? Rosca M5 na M5; cápsulas a partir de Ø 11 mm (4L) nas 3 L a 10 L; montagem direta na placa nas Séries 2 e 4.
- O projeto ainda está em validação? Teste o sensor OEM escolhido (Séries 3 a 10) na carcaça da Série 11 antes de desenhar a montagem definitiva.
Cuidados de projeto que as fichas deixam claros
- Corrente de alimentação: nas 3 L a 10 L, as especificações valem a 1 mA de corrente constante, e os datasheets atuais limitam a alimentação a 3 mA. Na 7 LI, a faixa é de 0,5 a 1,5 mA.
- Alimente como na calibração: nas 3 L a 10 L, alimentar de forma diferente da calibração (1 mA de corrente constante) desvia o sinal. Nas Séries 2 e 4, com tensão constante, o coeficiente de temperatura da sensibilidade fica em -0,2 %/K.
- Resistores de compensação: nas 3 L a 10 L, eles ficam na placa do cliente e não fazem parte do fornecimento. Expostos a temperaturas extremas, precisam de coeficiente de temperatura abaixo de 50 ppm/°C. Nas Séries 2 e 4, há opção com resistores de compensação incluídos.
- Use a faixa com folga: segundo o datasheet de 2009 das 3 L a 10 L (confirmar vigência), operar entre 0 e 50 %FS melhora a precisão e a sobrecarga admissível por um fator de 2 a 4.
- A Série 13 depende da água: a ficha indica vazão de refrigeração de 0,2 l/min. Garanta essa vazão no projeto, porque é ela que mantém o chip isolado da temperatura do meio.
Procurando o transdutor tipo cateter?
As sondas de pressão médicas, usadas em urologia, cardiologia e gastroenterologia, têm guia próprio: o guia do transdutor de pressão cateter. Se você procura uma série que não aparece acima, fale com a equipe técnica para avaliar a alternativa no catálogo atual.
Tem um projeto OEM e quer confirmar qual série atende? Se a aplicação for de baixa pressão em placa, comece pelas Séries 2 e 4. Em qualquer caso, fale com a equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial da KELLER no Brasil, e envie a faixa de pressão, a referência (PR, PA, PAA ou PD), o meio, a temperatura, o volume anual estimado e a fase do projeto (protótipo, validação ou produção).
Fale com um especialista e encontre o produto certo para a sua aplicação.Equipe técnica da Kelltech, distribuidora oficial KELLER no Brasil.
