Nel campo dei sensori di pressione, occorre fare una distinzione tra campo e limite di temperatura.
Innanzitutto, definiamo la temperatura come una grandezza fisica che misura il livello di agitazione termica di un corpo o di un sistema. In molti casi, può variare entro un intervallo più o meno ampio, a seconda delle condizioni ambientali o delle circostanze in cui si trova. In questo caso, si parla di campo.
Nel caso del limite, invece, si intende invece la minima o massima temperatura che un sistema o un corpo può sopportare senza subire danni.
Vediamoli nel dettaglio.
Il campo e il limite di temperatura a confronto
Il campo di temperatura è l’intervallo che un sistema o una sostanza può esperire in un determinato periodo di tempo o in una determinata situazione. Ad esempio, il campo di una stanza può variare da 10°C a 30°C durante una giornata, a seconda della condizioni ambientali esterne e dell’uso che si fa della stanza.
È un concetto importante in molti campi della scienza e della tecnologia, poiché determina le condizioni di funzionamento di molti sistemi e apparecchiature. Ad esempio, il campo di temperatura di un frigorifero deve essere compreso tra 0°C e 4°C per garantire che gli alimenti conservati all’interno rimangano freschi.
Oltre al campo, esiste anche il concetto di limite di temperatura che, come abbiamo detto, indica la massima o minima temperatura che un sistema o una sostanza può sopportare senza subire danni o alterazioni irreversibili. Ad esempio, il limite di un materiale può essere la temperatura massima a cui il materiale può essere esposto senza deformarsi o rompersi, oppure può essere la temperatura minima al di sotto della quale il materiale si frantuma o si rompe.
Quello di limite è un concetto importante in molti campi dell’ingegneria e della produzione, poiché permette di stabilire i limiti di utilizzo di un materiale o di un componente in relazione alle condizioni di temperatura a cui sarà sottoposto.
Entrambi i concetti si rivelano fondamentali per comprendere il comportamento dei sistemi e dei materiali in relazione alla temperatura, e per prevedere e prevenire eventuali danni o malfunzionamenti.
In definitiva, i due concetti esprimono la stessa cosa in relazione alle temperature: il campo e il limite sono definiti da un valore inferiore e superiore, per esempio 0°C-100 °C. Tuttavia, la norma IEC 61987, definisce una differenza.
La norma IEC 61987 parla di due caratteristiche di specifica diverse
La norma a cui facciamo riferimento è la norma IEC 61987 che tratta, tra le altre cose, delle proprietà dei sensori per l’utilizzo con fluidi, che comprendono anche i sensori di pressione.
Con “range” e “limit”, la norma indica due diverse caratteristiche di specifica. Di conseguenza, il campo descrive l’intervallo in cui devono essere applicate le specifiche dello strumento, in primo luogo l’accuratezza. Il limite, invece, indica i valori minimi e/o massimi tra i quali lo strumento può funzionare senza subire danni. In questo caso, le specifiche dello strumento non devono essere rispettate.
Ciò che può sembrare un po’ noioso ha perfettamente senso da un punto di vista tecnico. Questo può essere illustrato dall’esempio di un sensore di pressione: lo strumento deve fornire valori di misura accurati in un intervallo di temperatura ambiente di 0°C-100°C.
Allo stesso tempo, il sensore non deve subire alcun danno a temperature ambiente comprese tra -20 °C e 0 °C. In questo intervallo, tuttavia, non è necessario che fornisca risultati di misura accurati, o addirittura che misuri.
Questo sembra paradossale all’inizio, ma è plausibile a un’analisi più attenta. Gli elementi del sensore di pressione, cioè i componenti di misura veri e propri, presentano un errore relativamente grande e spesso non lineare. Senza ulteriori accorgimenti, una misura affidabile della pressione sarebbe impossibile. Pertanto, il produttore deve compensare la temperatura per ridurre l’errore a un livello accettabile. Da un punto di vista economico, la limitazione a un intervallo selezionato ha senso o è addirittura assolutamente necessaria.
La distinzione tra campo e limite di temperatura si applica sia alla temperatura ambiente che a quella del fluido. Si usa anche per altre caratteristiche di specifica, ad esempio la sovrapressione.
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