Diagram of two exhaust pipes with fire coming out, with embedded sensor

Sensores de gases de escape y temperatura

Cómo permitir una transmisión de señales eléctricas o de potencia en aplicaciones de alta temperatura desde +250°C hasta 1000°C o más, a la vez que se reduce el tamaño y la complejidad de los componentes.

Ejemplo de aplicación: Sensores de gases de escape y temperatura

Para cumplir con los requisitos modernos de gestión de motores automotrices y tratamiento de gases de escape, se está implementando un número cada vez mayor de sensores en los sistemas de gases de escape y cerca del motor. Los requisitos son múltiples:

  • Resistencia a temperaturas superiores a 250°C e incluso hasta 1000°C (1800°F) en algunas aplicaciones de sensores y fiabilidad durante varios miles de ciclos de temperatura.
  • Resistencia a los efectos de productos químicos corrosivos, como gasolina o combustibles diésel, gases de escape y AdBlue.
  • El espacio limitado significa que los sensores deben ser lo más pequeños posible.

El desafío

Las soluciones convencionales de componentes múltiples con base de cerámica que protegen los elementos sensores son comparativamente voluminosas y constan de muchos componentes diferentes que deben ensamblarse para lograr la resistencia requerida a altas temperaturas. Esto genera una alta complejidad del conjunto del sensor, lo que a su vez aumenta el riesgo de problemas de fiabilidad y de mal funcionamiento del sensor con el tiempo.

La solución: Diseños mecánicamente robustos, pequeños y simplificados

Mediante el uso de una novedosa combinación de materiales, SCHOTT ofrece dispositivos de paso para sensores que están sellados herméticamente, lo que los hace más resistentes a altas temperaturas y ciclos de temperatura, a la vez que permiten una transmisión altamente confiable y precisa de señales durante toda la vida útil de un automóvil. Al mismo tiempo, el espacio axial necesario para los sensores que utilizan la tecnología HEATAN® se puede miniaturizar en más de un 50%. Los fabricantes de sensores también se benefician de una mayor rentabilidad gracias a una reducción significativa de los pasos de producción necesarios cuando utilizan esta solución de un solo componente.

Los dispositivos de paso para sensores HEATAN® soportan temperaturas extremas y, al mismo tiempo, permiten formas increíblemente compactas y eficaces, como se observa en esta comparación con un diseño de sensor convencional.

Comparación de los componentes de los sensores SCHOTT HEATAN™

Gran rendimiento en un paquete pequeño

En los diseños convencionales de sensores de alta temperatura, los elementos o polvos cerámicos sinterizados se utilizan para el aislamiento eléctrico y la protección térmica, que se mantienen en su posición mediante anillos o muelles metálicos. Por el contrario, los dispositivos de paso HEATAN® sellados herméticamente logran las propiedades requeridas de alta temperatura como un componente individual más pequeño.
Vitrocerámica HEATAN® para sensores de alta temperatura.

Materiales utilizados y productos similares

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Los dispositivos de paso para sensores HEATAN® ofrecen una resistencia excepcional al calor y a la corrosión para las tecnologías de gestión de gases de escape y los sensores de temperatura de última generación. Con un aislamiento superior hermético al gas a temperaturas de funcionamiento de 300°C a más de 1000°C, su alta estabilidad, durabilidad a largo plazo y tamaño pequeño de los componentes ofrecen una eficiencia y rentabilidad mejoradas.