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über Drucksensoren






Begriffsbestimmung zur elektronischen Druckmessung

Mit den nachfolgenden Begriffsbestimmungen möchten wir Ihnen ein Leitfaden von diversen Grundlagen- begriffen der elektronischen Druckmesstechnik anbieten.

Messzelle oder
Sensorelement
Die Messzelle wandelt die Messgröße Druck in eine elektrisches Signal
um, das zum Druck proportional ist.
Dieses Signal ist sehr klein und für
die Anwendung in der Industrie noch nicht geeignet.
Drucksensor Der Drucksensor besteht aus der Messzelle und einer Verstärkerelek-
tronik, die das Signal der Messzelle in ein übliches Normsignal umwan-
delt,
z.B. 0/4...20 mV oder 0...5/10 V.
Alle Teile sind in einem Gehäuse eingebaut, mit Druckanschlussgewinde
und elektrischen Anschluss.
Einstellzeit Die Einstellzeit ist die Zeitspanne, die das Ausgangssignal benötigt, um
nach einem sprunghaften Druckanstieg den aktuellen Messwert auszu-
geben.
Kennlinien-
abweichung
Unter Kennlinienabweichung versteht man die max. Abweichung des
Messwerte von einer idealen Gerade zwischen Messbereichsanfang
und Messbereichsende. Sie beinhaltet die Liniaritätsabweichung und die
Hysterese.
Linearitäts-
abweichung
Das ist die max. Abweichung von der Geraden zwischen Messbereichs-
anfang und Messbereichsende
Hysterese Ist die Differenz der Anzeigewerte an einem Messwert bei steigendem
und dem fallenden Druck.
Anfangswert
(Offset)
Das ist das Ausgangssignal beim Messbereichanfang,
z.B 4 bei 4...20 mA
Endwert Das ist das Ausgangssignal beim Messbereichsende,
z.B 20 bei 4...20 mA
Reproduzier-
barkeit
Die Reproduzierbarkeit ist die größte Abweichung beim wiederholten
Anfahren vom gleichen Messwert.
Genauigkeit Ist die max. Abweichung von der idealen Kennlinie in Prozent vom
Messbereichsendwert.
z.B. Messbereich : 0...10 bar
       Genauigkeit : 0,5 %
       max. Abweichung: 0,05 bar
Messstoff-
temperatur
Die Messstofftemperatur gibt den Temperaturbereich an, den das
Mediums habe darf, das gemessen werden soll.
z.B. -30...100 °C
Umgebungs-
temperatur
Die Umgebungstemperatur gibt den Temperaturbereich an, in dem der
Drucksensor zum Einsatz gebracht werden darf.
z.B. -20...80 °C
Temperatur-
kompensierter
Bereich
Ist der Bereich, in dem der angegebene Temperaturfehler oder -einfluss
wirksam ist. Außerhalb dieses Bereiches ist der Temperaturfehler
größer.

Eine Auswahl von Messzellen für Drucksensoren

Mit der nachfolgenden Auswahl möchten wir Ihnen einige Informationen über die verschiedenen Messzellen geben, die in Drucksensoren zum Einsatz kommen.

piezoresistive
Siliziumsensoren
Der piezoresistive Effekt ist die Änderung des spezifischen Widerstan- des von Halbleitermaterialien bei mechanischer Beanspruchung.Die Widerstandsänderung bei Halbleitern beruht auf der veränderten Beweglichkeit der Elektronen in einer kristallinen Struktur
- ungekapselt Das zu messende Medium hat direkten Kontakt mit dem Messelement für Gase und dünnflüssige, nicht aggressive Flüssigkeiten
Anwendung: einfache Industrieanwendung, Pneumatik
Eigenschaften: preiswerte Ausführung, für niedrige Messbereiche
Messbereiche: 10 mbar ...10 bar
Beispiele: Drucksensoren-Übersicht
- gekapselt Die Siliziummesszelle ist in ein Edelstahlgehäuse eingebaut und das zu messende Medium wirkt auf eine dünne Edelstahlmembran. Die hinter der Membran befindliche Flüssigkeit überträgt den Druck auf das Messelement.
Anwendung: für allgemeine Industrieanwendungen, Anlagenbau, Laborbereich
Eigenschaften: Messelement ist vom Messstoff getrennt
Messbereiche: 100 mbar ...600 bar
Beispiel: Produkt SD 30
Dünnfilmmesszelle Auf der Rückseite der Dünnfilmmesszelle sind Widerstände in defi- bnierter Anordnung, als Wheatstone`sche Brücke, aufgetragen. Der Widerstand dieser Brücke ändert sich bei Durchbiegung, der der Messzelle bei Druckbeaufschlagung.
Anwendung: für allgemeine Industrieanwendungen, Umwelttechnik, Hydraulik
Eigenschaften: Messelement ist vom Messstoff getrennt
Messbereiche: 1 bar ...4.000 bar
Beispiel: Produkt SD 30
Keramikmesszelle Als Trägermaterial wir Keramik verwendet, wobei auf der Rückseite der Messzelle die Wheatstone`sche Brücke aufgetragen ist. Der Wider- stand dieser Brücke ändert sich bei Durchbiegung der Messzelle bei Druckbeaufschlagung.
Anwendung: für allgemeine Industrieanwendungen, Hydraulik, Maschinenbau
Eigenschaften: hohe Korrosionsbeständigkeit der Keramik
Messbereiche: 1 bar ...400 bar
Beispiel: Produkt SD 25
Kapazitive
Keramikmesszelle
Als Trägermaterial wir Keramik verwendet. Bei Druckbeaufschlagung wird die Änderung des kapazitiven Ausgangssignales der Messzelle verändert.
Anwendung: für Füllstandsmessung, Lebensmittelindustrie
Eigenschaften: hohe Korrosionsbeständigkeit der Keramik
Messbereiche: 50 mbar ...20 bar
Beispiele: Drucksensoren-Übersicht
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