Sensortechnik

Prinzipien der elektronischen Druckmesstechnik

Druck ist eine mechanische Größe. Um diese in der Automatisierungstechnik verarbeiten zu können, muss sie in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. Dazu nutzt man verschiedene physikalische Effekte, die aus der Verformbarkeit unterschiedlicher Materialien durch den anliegenden Druck resultieren.

Welche Messverfahren gibt es?

Man unterscheidet 3 verschiedene Prinzipien:

Kapazitives Messverfahren

Kapazitätsänderung durch den Plattenabstand

Resistives Messverfahren

Widerstandsänderung durch Dehnung oder Stauchung

Induktives Messverfahren

Induktivitätsänderung durch den Abstand vom Anker zur Spule

Herstellung von Drucksensoren bei JUMO.

Wie funktioniert die elektronische Druckmessung?

Das Messelement, welches den Druck durch eines der o. g. Verfahren in ein elektrisches Signal umsetzt, wird allgemein als Sensor oder Sensorelement bezeichnet. Das Rohsignal der Sensoren eignet sich noch nicht zur Verarbeitung in einem Auswertegerät, wie z. B. einem Regler oder einer SPS. Es ist zu klein und zu störanfällig. Weiterhin ist es meist nicht linear proportional zum anliegenden Druck und ist empfindlich gegenüber Temperatureinflüssen.

Das Signal muss deswegen durch eine Folgeelektronik aufbereitet werden, um als normiertes Einheitssignal am Ausgang zur Verfügung zu stehen. Ferner benötigt der Sensor ein Gehäuse, einen elektrischen Anschluss und einen geeigneten Prozessanschluss, womit er in der Messstelle montiert wird. Erst in dieser fertigen Ausbaustufe spricht man von einem Druckmessumformer.

Abb. 1 Schnittbild OEM-Druckmessumformer JUMO MIDAS SI