Applicazioni
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Un “gioiello”
nella profonditàdel mareLa tecnologia SOS Silicon-onSapphire di ESI Technology,

distribuita in Italia da ma.in.a.,è stata adottata per sviluppare
uno speciale trasduttore dipressione differenziale a 600 m
di profondità: era destinato a unsistema di contenimento dei danni
ambientali dovuti alla
fuoriuscita di greggio.

L’inglese ESI Technology è specializzata nella progettazione
e nella costruzione di trasduttori e utilizza, per una parterilevante della gamma, l’esclusiva tecnologia SOS Silicon-on-Sapphire, grazie alla quale è possibile implementare soluzioni a elevate prestazioni e con un’affidabilità di riferimento. Lacapacità di ESI non è solo quella di saper applicare la tecnologia
SOS, ma di renderla disponibile a prezzi interessanti.
Nella gamma proposta da ESI e distribuita in Italia da ma.in.a.
rientrano soluzioni che spaziano dai trasduttori per basse pressioni a quelli compatti per temperature fino a 250°C, dai sensori
di pressione differenziale per impiego in aree a rischio esplosione(ATEX e IECEx) ai trasduttori di livello a immersione.

Il trasduttore tipo PR3920 progettato per l’applicazione.
The PR3920 transducer disigned for this application.

22 Marzo-Aprile 2017

Numerosi vantaggi
La tecnologia SOS sfrutta le caratteristiche di isolamento dello zaffiro (Al2O3) in cui viene fatto crescere per epitassi l’estensimetro insilicio, ossia un film sottile tipicamente inferiore ai 6 µm.
Tra i vantaggi risultano: connessione di processo in titanio senza elementi di tenuta a garanzia dell’affidabilità e della robustezza; resistenza alla corrosione; range di temperatura esteso (finoa -40°C e 250°C); accuratezza nella misura (NLHR fino a 0,1%BFSL); eccezionali doti di ripetibilità; isteresi praticamente assente(non misurabile); stabilità della misurazione nel lungo periodo; alta

OApplications
by Massimo Brozan

A “jewel” in thedepths of the sea
SoS Silicon-on-Sapphire technology by ESI Technology,
an English company distributed in Italy by ma.in.a.,
was implemented to develop special differential
pressure transducer at the depth of 600 meters: it wasapplied to a containment system for the environmental
damage caused by the oil spill.

The UK-based ESI Technology is specialized in
the design and manufacturing of transmitters andtransducers and uses, for a significant part of therange, the exclusive technology SOS Silicon-on-Sapphire.
Through this technology ESI implemented high-performanceand high-reliability solutions. The ESI’s skill is not only toknow how the SOS technology can be succesflully applied,but to make it possible at attractive prices.
In the range of solutions proposed by ESI and distributed in
Italy by ma.in.a. are included also sensors for low pressure,versions of pressure transmitters suitable for temperatures
up to 250°C with compact design, differential pressure
sensors ATEX and IECEx compliant, submersible depth/leveltransmitters.

I trasduttori PR3920 sono un prodotto dal design semplice e compatto, ma
dall’alto contenuto tecnologico.
The PR3920 transducer is a product with a compact design, but with hightechnological content.

sensibilità dell’output (fino a 20 Mv/v); resistenza a picchi etransienti di pressione; ottimo isolamento da impulsi elettromagnetici.
Ideale per Oil&Gas e subsea
La storia ultraventennale dell’impiego della tecnologia SOS
nelle soluzioni ESI destinate ad applicazioni Oil&Gas e subsea
vanta numerosi successi e conferma che le promesse di stabilità e affidabilità sono state mantenute.
Gli attori operanti in questi ambiti spesso richiedono la capacità non solo di rispondere alle specifiche, ma di collaborare
per ottimizzare ulteriormente la soluzione per quanto riguarda i
range di pressione, l’output e il design del corpo del trasduttore e della connessione di processo senza mai perdere di vista
il budget. Queste capacità sono a disposizione già in fase didefinizione delle specifiche, permettendo spesso delle ottimizzazioni che a parità di risultato consentono anche interessantirisparmi in termini di tempo e di costi.

PubliTec

Many advantages
The SOS technology exploits the characteristics ofinsulation of sapphire (Al2O3) in which is grown by epitaxy
the silicon strain gauge obtaining a thin film, typically lessthan 6 µm. Some of the advantages: process connection
made in titanium without sealing elements to ensure
reliability and robustness; corrosion resistance; extended
temperature range (up to -40°C and 250°C); measurement
accuracy (up to 0.1% NLHR BFSL); exceptional
repeatability skills; unmeasurable hysteresis; long termstability; high output sensitivity (up to 20 mV/V); resistanceto pressure spikes and peaks; excellent insulation fromelectromagnetic pulses.
Oil, gas and subsea applications
The more than twenty years use of SOS technology in thesensors manufactured by ESI for the oil, gas and subsea
applications reached numerous successes and confirm thatthe long-term stability and reliability promises were kept.
The players of these fields often require not only to becompliant to the specifications, but also to cooperate to
optimize the solutions regarding the pressure range, the5IZKP̉)XZQT 23)

Trasduttore di controllo valvola (disponibile versione ridondante) modello PR3915.

Un’applicazione a 600 m di profondità
Un recente e interessante caso applicativo riguarda lo sviluppo diuno speciale trasduttore di pressione differenziale della famiglia
PR3920, destinato a un sistema di contenimento dei danni ambientali dovuti alla fuoriuscita di greggio.
Nel caso dei trasduttori tipo PR3920 progettati per questa applicazione, si sono presentate alcune necessità non derogabili e chehanno trovato in ESI e nella tecnologia SOS una risposta adeguata:
porte di pressione bidirezionali, resistenza ad alte sovrapressioni dilinea e differenziale, elevata pressione di contenimento del corpodel trasduttore. Non ha creato ovviamente nessun problema la profondità a cui il trasduttore deve lavorare, 600 m, per chi come ESI
ha esperienze a 3.000 m. Il progetto prevedeva ovviamente l’impiego di connettori subsea indicati nella specifica del cliente, stringenti
caratteristiche dell’output e il rilascio della necessaria documentazione comprendente i report ESS, la prova in camera iperbarica
e i certificati di calibrazione. Un nutrito dossier che comprendeva
anche i disegni e altre informazioni di dettaglio ha soddisfatto leesigenze del cliente senza necessità di integrazioni e variazioni successive. Grazie alla sua profonda esperienza, ESI ha fornito in tempi
ridotti una proposta tecnicamente ed economicamente convincente, che si è tradotta in un prodotto dal design semplice e compatto,
ma dall’alto contenuto tecnologico.
OPR3915 control valve pressure transmitter (available redundant versions).

output, the design of the body of the transmitter and of theprocess connection. These ESI’s skills are at your disposal
during the process of definition of the specifications and often
they allow to optimize the solution achieving the same resultswith interesting savings in terms of time and money.

PR9500 è un trasduttore wireless per impiego in aree con condizioni critiche.
PR9500 is a heavy duty wireless pressure transmitter.

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At the depth of 600 meters
A recent case of interest is the development of a special
differential pressure transmitter of the range PR3920, applied
to a containment system for the environmental damage
caused by the oil spill.
For this project the cutomized PR3920 transducers wasdesigned by ESI exploiting the SOS technology to offer asolution with bidirectional pressure ports, resistance to highin-line and differential pressures, high containment pressure of
the body.
The depth of 600 meters did not create any problem toESI that has experience at more than 3,000 meters. The
customers’s specifications obviously needed subsea electricalconnection, stringent output features and the documentation
including the ESS report, the hyperbaric test report and thecalibration certificates. The folder also included drawings andother detailed information that completely met the needs ofthe customer without request of integration or changes.
Thanks to its experience, ESI provided in very short time atechnically and economically convincing proposal that has
resulted in a product with a compact design, but with hightechnological content. O