Descripción de productos

Nuestro sensor de presión de cristal de cuarzo de alta precisión serie SG‑HP adopta cristal de cuarzo de alta pureza como núcleo de detección. Basado en el efecto piezoeléctrico, mide la presión a través del cambio lineal de la frecuencia resonante bajo tensión, aprovechando la estabilidad física inherente del cuarzo y su característica de salida de frecuencia resistente al ruido.

Construido para mediciones de ultra alta precisión en entornos hostiles y de misión crítica, el sensor logra una precisión de ±0,02 %FS y una deriva anual inferior al 0,02 %FS en condiciones de temperaturas extremas, vibraciones severas y medios corrosivos. El empaque hermético totalmente metálico junto con el algoritmo patentado de compensación de temperatura ofrece una respuesta consistente de rango completo, histéresis cero y un sólido rendimiento antiinterferencias.

La carcasa del sensor está hecha de Inconel 718 y los fuelles de Inconel 625. Estas superaleaciones de alto rendimiento brindan una resistencia excepcional a la corrosión, la alta presión y el calor extremo para un funcionamiento confiable a largo plazo.

Las aplicaciones típicas incluyen operaciones de fondo de pozo HPHT de petróleo y gas, monitoreo submarino, sistemas de calibración de presión y escenarios industriales de alta gama.

Características y ventajas clave

Rendimiento de medición de alto nivel

Precisión ultraalta: ±0,02 % FS para mediciones exigentes de precisión crítica

Estabilidad superior a largo plazo: baja deriva dependiente del tiempo gracias al principio de detección de resonancia de cuarzo

Alta resolución: detecta variaciones sutiles de presión de hasta 100 Pa

Respuesta rápida a transitorios de presión y temperatura.

Robusta adaptabilidad ambiental

Excelente resistencia a altas temperaturas, vibraciones, golpes y medios corrosivos; no se requiere amortiguador externo

Amplia cobertura de presión, adaptable desde condiciones de trabajo de baja presión a condiciones de trabajo de presión ultraalta.

Capacidad de señal y procesamiento

Salida de frecuencia nativa basada en cuarzo, que ofrece una fuerte inmunidad al ruido y admite la transmisión de señales a larga distancia

Compensación de temperatura digital incorporada para una lectura confiable de la temperatura

Aplicaciones típicas

· Finalización inteligente

· Registro de pozos entubados

· MWD

· Pruebas de formación

· Monitoreo de boca de pozo submarino

· Estándares de calibración de presión

· Pruebas en aguas profundas

Tabla 1: Especificaciones

Característica	Parámetro
Requisitos de voltaje	4-5,5 VCC
Actual	2-3 mA típico (depende de las condiciones de carga)
Tiempo de calentamiento-	Menor o igual a 1 segundo
Sensibilidad del voltaje de suministro	Mínimo dentro del voltaje especificado
Salidas de señal	CMOS avanzado acoplado a CC,
	2,8(±0,25)V p-p onda rectangular
	Ciclo de trabajo mínimo del 25%
	Impedancia de salida de 50 ohmios
Frecuencia de presión nominal	10 kHz a 90 kHz
Frecuencia de temperatura nominal	10 kHz a 90 kHz
Conexiones electricas	Presión, temperatura, referencia, potencia, tierra.
Presión de prueba	120% escala completa
Efecto de gravedad/orientación	Despreciable
Sensibilidad de aceleración (cualquier eje)	<0.02 psi/g
Choque mecánico	500 g, 2 ms medio-seno

Tabla 2. Especificaciones de rendimiento (presión)

Característica	Parámetro
Sensor	Resonador de cuarzo en modo de corte de espesor
Sensibilidad nominal	330Hz/Mpa
Resolución alcanzable	<100pa
Repetibilidad	0,01 % escala completa
Rango de temperatura calibrado	75 a 350 grados F (25 a 175 grados)
Linealidad sobre el rango de temperatura calibrado	0,02% FS
Tiempo de respuesta al paso FS	<1 sec for 99.5% FS
Deriva cero (envejecimiento) a 15 psi, 25 grados	0,01 %FS/año

Tabla 3. Especificaciones de rendimiento (temperatura)

Característica	Parámetro
Sensor	Resonador de cuarzo en modo de corte de espesor
Resolución	<0.005°C
Repetibilidad	<0.01°C
Exactitud	±0,5 grados

Tabla 4. Calificaciones máximas absolutas

Voltaje de suministro (VCC)1	-0,5 V a 6,0 V a 20 mA máx.
Salida de presión	-0,5 V a Vcc+0.5 V a 20 mA máx.
Salida de temperatura	-0,5 V a Vcc+0.5 V a 20 mA máx.
Salida de referencia	-0,5 V a Vcc+0.5 V a 20 mA máx.
Temperatura de almacenamiento	-40 grados a 175 grados

Tabla 5. Características eléctricas

	mín.	tipo	máx.
Temperatura de funcionamiento recomendada	0 grados		175 grados
Voltaje de suministro recomendado (VCC)	4,0 (batería 3,2)V		5,0 (batería 3,7) V
lcc (30 grados, Vin=4.0V) 4	1,8 mA	2,25 mA	2,8 mA
Sensibilidad del voltaje de suministro			0,15Hz/V
Hora de inicio-		75mS	300mS
Salida baja (VOL) 5		0.5V	0.5V
Salida alta (VOH) 5	3V	3V
Frecuencia de presión 2,5	10kHz		100kHz
Temperatura Frecuencia 2,5	10kHz		100kHz
Frecuencia de referencia5	7.193MHz	7,2MHz	7.207MHz
Ciclo de trabajo de presión	40%		50%
Ciclo de trabajo de temperatura	40%		50%
Ciclo de trabajo de referencia	40%		50%
Capacitancia de carga 3			300pF
Resistencia de carga 3	1kΩ
Acoplamiento de salida	Serie CC a 50 ohmios

Principio de funcionamiento desensor de presión

1. Efecto piezoeléctrico y características resonantes del cristal de cuarzo

El cristal de cuarzo (SiO₂) tiene efectos piezoeléctricos positivos y negativos debido a su estructura especial y su efecto piezoeléctrico es anisotrópico. Las obleas cortadas AT- se utilizan habitualmente para lograr una eficiencia óptima. Sus características resonantes son la clave para una detección de alta-precisión; el voltaje de excitación hace que la oblea resuene y los cambios de presión provocarán cambios regulares en su frecuencia de resonancia, que es la base central para la detección cuantitativa de presión.

2. Componentes principales del sensor

Los componentes principales de un sensor de presión de cristal de cuarzo incluyen un resonador de cuarzo, un mecanismo receptor de fuerza-, un sistema de electrodos y una carcasa sellada. Se divide en tipos integrales y separados (el tipo integral se usa más comúnmente). Cada componente realiza su propia función, realizando conversión de frecuencia de presión-, transmisión de presión, excitación y captación de señales y protección de componentes internos, respectivamente.

3. Proceso de trabajo:

➊Transmisión de presión: la presión externa medida se transmite uniformemente a la oblea de cuarzo a través del mecanismo receptor de fuerza-, lo que provoca que se produzca una deformación elástica a nanoescala y cambie la tensión interna y el módulo de corte de espesor de la oblea.

➋Excitación por vibración: se aplica un voltaje alterno al electrodo de excitación, que impulsa la oblea a un estado resonante mediante el uso del efecto piezoeléctrico inverso. Cuando la frecuencia de excitación coincide con la frecuencia natural de la oblea, la vibración es más estable.

➌ Cambio de frecuencia: los cambios de presión provocan cambios regulares en la frecuencia de resonancia de la oblea; cuanto mayor es la presión, mayor es la frecuencia. La cantidad de cambio tiene una correlación lineal con el valor de presión, que refleja con precisión la magnitud de la presión.

➍ Salida digital: el electrodo captador detecta la señal de cambio de frecuencia, que es amplificada y moldeada por el circuito de procesamiento de señal incorporado-y luego emite directamente una señal de frecuencia digital proporcional a la presión. Se puede conectar directamente a un sistema de adquisición de datos para realizar una detección de presión de alta-precisión.

¿Por qué elegir nuestra presión de cristal de cuarzo?

Ultra-alta precisión y resolución

La precisión típica alcanza ±0,01 % FS, con una resolución de hasta una-parte-por-millón (ppm), lo que permite capturar fluctuaciones de presión extremas.

Coeficiente de temperatura ultra-bajo y amplio rango de temperatura

Funciona en un amplio rango de temperatura de -55 grados a +125 grados, con una variación de temperatura ultrabaja de ±0,01 % FS/grado, lo que garantiza la estabilidad incluso en entornos extremos.

Excelente estabilidad a largo plazo-

Cuenta con una tasa de deriva anual de<0.02%. Combined with all-metal hermetic packaging and an independent temperature compensation algorithm, it guarantees consistent response across the full measurement range, no hysteresis, and strong anti-interference capability. Eliminating the need for frequent calibration, it offers a long service life of over 10 years.

Alta anti-interferencia y confiabilidad

Emite una señal de frecuencia, proporcionando inmunidad excepcional a la interferencia electromagnética (EMI). Su estructura sellada y en estado totalmente sólido-ofrece una resistencia superior a golpes, vibraciones, corrosión y radiación.

Calidad y pruebas

Control estricto de las materias primas

Cada oblea de cristal de cuarzo, carcasa metálica y componente electrónico se somete a una inspección de entrada. Sólo se permiten materias primas calificadas para el montaje, eliminando riesgos desde la fuente.

Montaje de precisión

Los sensores se ensamblan en un entorno controlado. Cada unidad es ensamblada, calibrada e inspeccionada por técnicos experimentados para garantizar un rendimiento constante del producto.

Pruebas de rendimiento multidimensionales

Cada sensor terminado debe pasar pruebas de artículo completo antes de la entrega:

Precisión de presión y calibración de linealidad

Prueba de envejecimiento a alta temperatura

Prueba de resistencia a vibraciones y golpes

Prueba de deriva de estabilidad a largo plazo

Prueba de aislamiento y sellado hermético

Calibración trazable

Cada sensor se suministra con un registro de datos de prueba. Los registros de calibración son rastreables, lo que respalda la verificación in situ del cliente.

Auditoría visual y funcional final

Inspección final al 100 por ciento de apariencia, cableado y salida de señal. Los productos se embalarán únicamente después de que todos los indicadores de prueba cumplan con las especificaciones.

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P: ¿Se requiere un dispositivo de absorción de impactos cuando se usa en el fondo del pozo?

R: Nuestro equipo adopta una estructura protectora de alta-resistencia y ha pasado rigurosas pruebas de condiciones de trabajo en el fondo del pozo. Puede resistir suficientemente entornos complejos en el fondo del pozo, como fuertes vibraciones e impactos, con un rendimiento estable y confiable. Se puede utilizar de forma segura en pozos petroleros sin necesidad de equipos adicionales de absorción de impactos.

Q:¿Los sensores de presión de cuarzo son adecuados para entornos hostiles?

¡Sí, absolutamente! Este sensor de presión está especialmente desarrollado y fabricado para las condiciones de trabajo extremadamente duras que se encuentran en entornos de fondo de pozo de petróleo. Está diseñado con precisión para resistir los complejos desafíos de alta temperatura, alta presión, alta corrosión y vibraciones severas. Capaz de operar de manera estable en condiciones severas y capturar datos de presión con precisión, cumple completamente con los estrictos requisitos para el monitoreo de presión en operaciones de fondo de pozo, brindando garantía confiable para la seguridad y eficiencia de las operaciones de fondo de pozo.

P: ¿Cuáles son las especificaciones de rango de presión y temperatura de funcionamiento disponibles para sensores diseñados para aplicaciones en campos petrolíferos de fondo de pozo?

R: El sensor ofrece una amplia gama de opciones de temperatura y presión. Para la temperatura, los modelos comunes incluyen 150 grados y 175 grados. Para la presión, ofrecemos tres clasificaciones estándar: 70 MPa, 100 MPa y 140 MPa. Los clientes pueden seleccionar libremente las especificaciones apropiadas en función de sus requisitos operativos reales en el fondo del pozo para garantizar una combinación perfecta con las condiciones del sitio y garantizar datos de medición precisos y confiables.

Específicamente, las combinaciones de 150 grados/100 MPa y 175 grados/100 MPa son las más utilizadas. Están diseñados con precisión para adaptarse a las condiciones típicas de alta-temperatura y alta-presión del fondo de pozo. Ampliamente verificados a través de aplicaciones de campo, ofrecen estabilidad y precisión óptimas, satisfaciendo directamente las necesidades principales del monitoreo de la presión de fondo de pozo. Representan la mejor opción para un rendimiento de alto costo-en selecciones de ingeniería.

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