Technische Definition
Ein Drucksensor/Druckmessumformer ist eine Komponente im Maschinen- und Anlagenbau, die den Druck von Flüssigkeiten oder Gasen misst und in ein standardisiertes elektrisches Ausgangssignal wie 4-20 mA oder 0-10 V umwandelt. Er ist ein kritisches Bauteil in einer Druckprüfeinheit, wo er Druck erfasst und Daten an Überwachungs-, Datenerfassungs- und Steuerungssysteme überträgt, um Prüfgenauigkeit und Sicherheit zu gewährleisten. Der Sensor arbeitet typischerweise nach piezoresistiven, kapazitiven oder Dehnungsmessstreifen-Prinzipien. Angewendeter Druck verformt ein Sensorelement (z. B. eine Membran), wodurch sich seine elektrischen Eigenschaften (Widerstand oder Kapazität) ändern. Eine interne Schaltung misst diese Änderung und wandelt sie in ein proportionales elektrisches Ausgangssignal um. Übliche Materialien sind Edelstahl für Gehäuse und Membran, Silizium für piezoresistive Elemente und Keramik für kapazitive Elemente. Wichtige Parameter, die für eine spezifische Anwendung zu verifizieren sind, umfassen: Druckbereich (z. B. 0–1,6 MPa), Genauigkeit (z. B. ±0,25 % FS nach IEC 60770), Ausgangssignal (z. B. 4–20 mA), Versorgungsspannung (z. B. 12–36 V DC), Betriebstemperatur (z. B. -40–85 °C), Prozessanschluss (z. B. G1/2 nach DIN 3852), Schutzart (z. B. IP65–IP67 nach IEC 60529), Material der medienberührten Teile (z. B. 316L nach ASTM A240), Überlastgrenze (z. B. 2× FS), Ansprechzeit (z. B. ≤10 ms) und Gewicht (z. B. 0,3–0,5 kg). Diese Werte sind Verzeichnisreferenzen und müssen mit dem Hersteller oder Lieferanten für das tatsächliche Modell bestätigt werden. Normen sind Beschaffungsreferenzen, keine Zertifizierungen. Verifizieren Sie immer modellspezifische Werte und Normen vor dem Kauf oder Einbau.
Funktionsprinzip
Der Sensor arbeitet nach piezoresistiven, kapazitiven oder Dehnungsmessstreifen-Prinzipien. Angewendeter Druck verformt das Sensorelement (eine Membran), wodurch sich seine elektrischen Eigenschaften ändern – Widerstand bei piezoresistiven und Dehnungsmessstreifen-Typen, Kapazität bei kapazitiven Typen. Eine interne Schaltung misst diese Änderung und wandelt sie in ein proportionales elektrisches Ausgangssignal um, typischerweise 4-20 mA oder 0-10 V. Das Ausgangssignal wird linearisiert und verstärkt, um mit Steuerungssystemen kompatibel zu sein.
