Druck

Drucksensor

Ebora liefert u.a:

• Manometer
• Rohrfeder-Manometer
• Federdruckmessgeräte
• Vakuum-Manometer

• Druckmessung:
• Manometer
• Drucksensoren
• Druckschalter
• Druckmessgerät
• Hygienische Drucksensoren
• Hochdruck-Sensoren
• etc.

Ein Drucksensor ist ein Messgerät zur Messung des Drucks von Gasen oder Flüssigkeiten. Der Druck ist Ausdruck der Kraft, die erforderlich ist, um die Expansion einer Flüssigkeit zu stoppen, und wird normalerweise in Kraft pro Flächeneinheit ausgedrückt. Ein Drucksensor wirkt in der Regel als Wandler; er erzeugt ein Signal in Abhängigkeit vom angelegten Druck.

Standard-Ausgangssignale für Drucksensoren sind:

• 4..20 mA
• 4..20 mA HART
• 0..10 V

Drucksensoren werden in Tausenden von Anwendungen zur Steuerung und Überwachung eingesetzt. Drucksensoren können auch indirekt andere Größen wie Flüssigkeits-/Gasdurchfluss, Geschwindigkeit, Wasserstand und Höhe messen. Drucksensoren können auch als Druckaufnehmer, Druckmessumformer, Drucksensoren, Druckmessumformer, Manometer, Manometer, Manometer, Piezometer und Manometer bezeichnet werden, unter anderem.

Drucksensoren können in Technologie, Design, Leistung, Anwendungsmöglichkeiten und Kosten stark variieren;

Gängige Arten von Drucksensoren sind:

Absolutdrucksensor

Dieser Sensor misst den Druck im Vergleich zu einem perfekten Vakuum.

Relativdrucksensor

Dieser Sensor misst den Druck im Verhältnis zum Atmosphärendruck. Ein Reifendruckprüfer ist ein Beispiel für die Messung des Überdrucks; wenn er Null anzeigt, ist der gemessene Druck gleich dem Umgebungsdruck.

Vakuum-Drucksensor

Dieser Begriff kann zu Verwirrung führen. Es kann verwendet werden, um einen Sensor zu beschreiben, der einen Druck unter Atmosphärendruck misst, der die Differenz zwischen diesem Niederdruck und Atmosphärendruck darstellt, aber es kann auch verwendet werden, um einen Sensor zu beschreiben, der den Absolutdruck im Vergleich zu einem Vakuum misst.

Differenzdrucksensor

Dieser Sensor misst die Differenz zwischen zwei Drücken, von denen einer auf beiden Seiten des Sensors angeschlossen ist. Differenzdrucksensoren werden zur Messung vieler Eigenschaften eingesetzt, wie z.B. Druckverluste über Ölfiltern oder Luftfiltern, Füllstände (durch Vergleich des Drucks über und unter dem Fluid) oder Durchflussraten (durch Messung der Druckänderung über eine Verengung). Technisch gesehen sind die meisten Drucksensoren echte Differenzdrucksensoren; ein Überdrucksensor ist beispielsweise nur ein Differenzdrucksensor, bei dem eine Seite zur Umgebungsatmosphäre offen ist.

Geschlossener Drucksensor

Dieser Sensor ist ähnlich wie ein Überdrucksensor, nur dass er den Druck gegen einen bestimmten festen Druck misst und nicht gegen den atmosphärischen Umgebungsdruck (der je nach Standort und Wetter variiert).

Häufigste Prinzipien für Drucksensoren:

Es gibt zwei grundlegende Kategorien von analogen Drucksensoren,

Kraftsensoren: Diese Art von elektronischen Drucksensoren verwendet typischerweise eine Kraft (z.B. Membran, Kolben, Rohrfeder oder Balg), um die Spannung (oder Durchbiegung) zu messen, die durch die Kraft entsteht, die über eine Fläche (Druck) ausgeübt wird.

Piezoresistive Drucksensoren

Nutzt den piezoresistiven Effekt von gebundenen oder geformten Dehnungsmessstreifen, um Dehnungen aufgrund des aufgebrachten Drucks zu erfassen, wobei der Widerstand zunimmt, wenn der Druck das Material verformt. Gängige Technologien sind Silizium (monokristallin), Polysilizium-Dünnschicht, gebundene Metallfolie, Dickschicht, Silizium auf Saphir und gesputterte Dünnschicht. Im Allgemeinen werden Dehnungsmessstreifen zu einer Wheatstone-Brückenschaltung verbunden, um die Sensorleistung zu maximieren und die Empfindlichkeit gegenüber Fehlern zu reduzieren. Dies ist die am weitesten verbreitete Sensorik für allgemeine Druckmessungen.

Kapazitive Drucksensoren

Verwendet eine Membran und einen Druckhohlraum, um einen variablen Kondensator zum Erfassen der Spannung aufgrund des angelegten Drucks zu erzeugen, wobei die Kapazität abnimmt, wenn der Druck die Membran verformt. Gängige Technologien verwenden Metalle, Keramik- und Silizium-Membranen.

Elektromagnetische Drucksensoren

Misst die Verschiebung einer Blende durch Induktivitätsänderungen, LVDT, Hall-Effekt oder durch Wirbelstromprinzip.

Piezoelektrische Drucksensoren

Verwendet den piezoelektrischen Effekt in bestimmten Materialien wie Quarz, um die Druckbelastung des Detektionsmechanismus zu messen. Diese Technologie wird häufig zur Messung hochdynamischer Drücke eingesetzt. Da das Grundprinzip dynamisch ist, kann mit piezoelektrischen Sensoren kein statischer Druck gemessen werden.

DMS-Drucksensoren

Die DMS-Drucksensoren verwenden auch ein druckempfindliches Element, auf das Metall-DMS geklebt werden oder Dünnfilmmessgeräte mittels Sputtern aufgebracht werden. Dieses Messelement kann entweder eine Membran sein oder Metallfolienmessgeräte können auch in verzinnten Messgeräten eingesetzt werden. Die Hauptvorteile dieser monolithischen Zinntypen sind die verbesserte Steifigkeit und die Möglichkeit, den höchsten Druck bis zu 15.000 bar zu messen. Der elektrische Anschluss erfolgt in der Regel über eine Wheatstone-Brücke, die eine gute Verstärkung des Signals und genaue und konstante Messergebnisse ermöglicht.

Einige Drucksensoren sind Druckschalter, die bei einem bestimmten Druck ein- oder ausschalten. So kann beispielsweise eine Wasserpumpe über einen Druckschalter gesteuert werden, so dass sie mit der Entnahme von Wasser aus dem System beginnt und so den Druck in einem Behälter reduziert.