Drucksensoren
Drucksensoren erfassen den Druck von Gasen oder Flüssigkeiten und wandeln diesen in ein elektrisches Signal um. Sie spielen eine zentrale Rolle in zahlreichen Branchen wie der Medizin, Luftfahrt, Automobilindustrie und Schifffahrt.
Differenzdrucksensoren messen den Druckunterschied zwischen zwei Punkten und sind essenziell für Anwendungen wie die Durchflussmessung oder die Überwachung von Filtersystemen.
Piezo-Drucksensoren nutzen das piezoelektrische Prinzip zur präzisen Erfassung dynamischer Druckänderungen und eignen sich besonders für Hochgeschwindigkeits- oder Hochdruckanwendungen.
Ob zur Überwachung von Prozessen, zur Steuerung technischer Systeme oder zur Sicherstellung der Produktqualität – Drucksensoren sind aus der modernen Messtechnik nicht wegzudenken.
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Technologien bei Drucksensoren
Es gibt verschiedene Technologien, die bei Drucksensoren verwendet werden. Je nach den Anforderungen kann dies Einfluss auf ihre Erfassungsgenauigkeit und Zuverlässigkeit haben. Wenn die mechanische Verschiebung innerhalb des Sensors in ein elektrisches Ausgangssignal umgewandelt wird, gibt es 5 Möglichkeiten, wie dies geschehen kann.
- Resistiv - Diese Arten von Sensoren nutzen die Änderung des elektrischen Widerstands eines mit der Membran verbundenen Dehnungsmessstreifens.
- Kapazitiv - Sie sind hoch empfindlich und in der Lage, Niederdruck unter 10 bar zu messen und trotzdem großen Überlasten standzuhalten.
- Piezoelektrisch - Diese Sensoren verwenden Substanzen wie Quarz, um bei Druckbeaufschlagung eine Ladung auf der Oberfläche zu erzeugen. Piezoelektrische Drucksensoren sind ideal für die Messung schnell wechselnder Drücke.
- Optisch - Diese Sensoren verwenden Interferometrie zur Messung von Druckänderungen in optischen Fasern. Sie werden nicht durch EMI gestört und können in geräuschvollen oder medizinischen Umgebungen eingesetzt werden.
- MEMS - Dies steht für micro-electro-mechanical system (mikro-elektro-mechanisches System) und enthält kapazitive oder piezoelektrische Drucksensormechanismen auf Silizium mit einer Auflösung im Mikrometerbereich.
Arten von Drucksensoren
Innerhalb der Sensoren gibt es verschiedene Eigenschaften, mit denen sie klassifiziert werden können. Dazu gehören der Druckbereich, den sie messen, ihr Betriebstemperaturbereich oder die Druckart, die sie messen.
- Absolutdrucksensor - Dieser Sensortyp misst den Druck relativ zum perfekten Vakuum (Null-Referenzpunkt).
- Manometerdrucksensoren - Diese werden häufig zur Messung des Atmosphärendrucks verwendet und werden manchmal als Relativdrucksensoren bezeichnet.
- Drucksensor mit geschlossenem Überdruck - Ähnlich wie ein Überdrucksensor, außer dass sie den Druck relativ zu einem festen Druck messen, nicht den aktuellen atmosphärischen Umgebungsdruck, der variieren kann.
- Differenzdrucksensoren - Diese können verwendet werden, um die Differenz zwischen zwei verschiedenen Drücken (Differenzdruck) zu messen, die an beide Seiten des Sensors angeschlossen werden können. Sie werden häufig zur Messung von Druckabfällen, Flüssigkeitsniveaus und Durchflussraten verwendet.
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