Woher weiß ich, welchen Drucksensor ich verwenden soll?

Um den geeigneten Drucksensor für eine Anwendung auszuwählen, müssen Sie den Zweck der Messung berücksichtigen.

Wenn die Messung nicht durch lokale atmosphärische Druckänderungen beeinflusst werden soll, benötigen Sie höchstwahrscheinlich einen Absolutdrucksensor. Wenn die Anwendung den Luftdruck zur Bestimmung der Höhe verwendet, z. B. in einem Höhenmesser, ist ein Absolutdrucksensor erforderlich. Diese Sensoren werden auch in Wetterstationen verwendet, um atmosphärische Druckänderungen zu messen.

Manchmal genügt nur ein kleiner Druck oder ein Teilvakuum. Dies ist häufig bei medizinischen Anwendungen der Fall, bei denen Teilvakuum zum Entfernen von Flüssigkeit aus Wunden verwendet wird. In solchen Situationen muss die Menge an Vakuum oder Druck in Bezug auf den lokalen atmosphärischen Druck erzeugt werden. Hier würde der Manometer-Drucksensor ein Zuhause finden.

Manometerdrucksensoren werden auch in industriellen Anwendungen eingesetzt, um den Füllstand von offenen Tanks zu bestimmen. Der Flüssigkeitsstand kann mit der hydrostatischen Methode berechnet werden, die die Kenntnis des spezifischen Gewichts der Flüssigkeit nutzt.

Wenn die genaue Druckmessung von geringerer Bedeutung ist und Sie nur die Druckdifferenz zwischen zwei Punkten im System bestimmen müssen, ist ein Differenzdrucksensor erforderlich. Viele Systeme, wie z. B. HLK, verwenden Filter, um die Luft zu reinigen, die durch ihre Kanäle strömt. Sie können hier einen Differenzdrucksensor verwenden, um festzustellen, ob der Filter ausgetauscht werden muss oder nicht. Der Sensor würde den Luftdruck vor und nach dem Filter messen. Sobald die Druckdifferenz einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, ist es Zeit, den Filter auszutauschen (siehe Diagramm unten).

Messen Absolut-, Manometer- und Differenzdrucksensoren den Druck unterschiedlich?

Das Sensorelement eines Drucksensors, das den Druck in einen elektrischen Wert umwandelt, ist unabhängig von der Art des Drucksensors und seiner Erfassungsmethode.

Die Umgebungsbedingungen, in denen der Sensor verwendet wird, und die zu messenden Medien beeinflussen, welches Sensorelement verwendet werden soll. Dies wird vom Drucksensorhersteller bei der Entwicklung des Sensors berücksichtigt worden sein.

Wenn Sie beispielsweise nach Drucksensoren auf Platinenebene suchen, werden Sie höchstwahrscheinlich feststellen, dass es ein einziges Datenblatt gibt, das alle drei Sensoren abdeckt. Die Absolut-, Manometer- und Differenzsensoren teilen sich den gleichen Elementtyp und werden einfach in Gehäusen bereitgestellt, die sich in der Anzahl der Anschlüsse zum Anschließen von Schläuchen und Rohren unterscheiden.

Sind Absolut-, Manometer- und Differenzdrucksensoren unterschiedlich an meinen Stromkreis angeschlossen?

Wie bei der oben diskutierten Sensortechnologie bestimmt die Erfassungsmethode nicht, wie die Druckmessung der Schaltung oder dem System präsentiert wird.

Drucksensoren können grob in Geräte auf Board-Ebene und solche, die industrialisiert sind, aufgeteilt werden.

Platinensensoren sind in der Regel für den Anschluss an andere elektronische Schaltkreise ausgelegt, üblicherweise in Verbindung mit einem Mikrocontroller, der seine Ausgabe auswerten kann. Solche Sensoren reichen von der einfachen, aufwendigen Signalkonditionierung und -verstärkung bis hin zu den intelligenten, die die Signalkonditionierung kombinieren und die Messung über einen digitalen Ausgang liefern. Die meisten digitalen Ausgangsdrucksensoren unterstützen I2C und SPI.

Industrielle Drucksensoren sind für die Integration in industrielle Automatisierungssysteme konzipiert. Solche Systeme verwenden eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS). Diese wurden entwickelt, um die verschiedenen heute unterstützten analogen und digitalen Schnittstellen zu unterstützen.

Auf der analogen Seite reichen die Ausgänge von einem Spannungssignal bis zu 4 – 20 mA Stromschleifen. Das System muss programmiert werden, um zu verstehen, wie sich der gemessene Druck auf die Spannung oder den Strom bezieht, den die SPS sieht.

Auf der digitalen Seite stehen eine Vielzahl von Busnetzen zur Verfügung. Dazu gehören CANopen, IO-Link, Feldbus und PROFIBUS. Bei solchen Sensoren erhält die SPS die Druckmessung gekapselt in einem Datenpaket.

Weitere Informationen zu den einzelnen Arten der Druckmessung und den wichtigsten Überlegungen zum Design finden Sie unter den folgenden Links:

• Absolutdrucksensoren
• Manometerdrucksensoren
• Differenzdrucksensoren

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