Hydraulische/pneumatische Druckmessung und -steuerung

02.04.2026

I. Anwendung in Hydrauliksystemen:

In hydraulischen Systemen dienen Sensoren in erster Linie der Erfassung von Problemen im Zusammenhang mit Druckschwankungen, wie z. B. Energieverbrauch, -verluste und Sicherheitsrisiken.

Regelung von Pumpe und Ventil im geschlossenen Regelkreis

Sensoren werden am Pumpenausgang oder Ventilblock installiert und senden 4-20-mA-Signale an die SPS oder Frequenzumrichter zurück. Beispielsweise kann in einem Konstantdrucksystem die Echtzeit-Anpassung der Motordrehzahl den Energieverbrauch um über 25 % senken, während die Regelung des Einspritzdrucks die Produktqualifizierungsrate von 92 % auf 98,5 % steigern kann.

Druckspitzenüberwachung und Geräteschutz

Beim An- und Abfahren des Hydrauliksystems kann es zu Druckstößen kommen, die die Rohrleitung beschädigen. Sensoren müssen eine Ansprechzeit von maximal 1 ms aufweisen und über eine Überlastfähigkeit verfügen, um kurzzeitig auftretenden hohen Druck zu erfassen und Sicherheitsverriegelungen auszulösen oder die Anlage abzuschalten.

Fehlerprognose und Gesundheitsmanagement

Durch die Überwachung von Druckdifferenzen lässt sich eine Verstopfung des Filters feststellen; verlängert sich die Druckaufbauzeit, deutet dies auf mögliche interne Leckagen oder Pumpenverschleiß hin, wodurch die Reparatur nach einer Wartung in eine vorausschauende Wartung umgewandelt wird.

II. Anwendung in pneumatischen Systemen

Pneumatische Systeme zeichnen sich durch Sauberkeit und Geschwindigkeit aus. Sensoren werden hauptsächlich beim Vakuumgreifen und der Durchflussregelung eingesetzt.

Vakuumgreifen und Materialhandhabung

Bei der Roboterpalettierung oder der Entnahme von Spritzgussteilen werden Sensoren direkt in der Nähe des Saugnapfs installiert, um den Vakuumpegel zu überwachen. Erst wenn der Druck den eingestellten Schwellenwert erreicht, lässt das System den Roboter sich bewegen und verhindert so effektiv, dass Material während des Transports herunterfällt.

Leckageüberwachung und Energiemanagement

Die Kosten für Druckluft sind hoch. Sensoren können den Druckabfall im Druckluftsystem überwachen. Fällt der Druck während der Druckhaltungsphase rapide ab, erkennt das System eine Leckstelle und löst einen Alarm aus.

Präzise Kraftsteuerung und flexibler Kontakt

Bei der Präzisionsmontage wird die Ausgangskraft über einen geschlossenen Regelkreis gesteuert, um Beschädigungen von Präzisionsbauteilen (wie elektronischen Bauteilen oder Glasprodukten) zu vermeiden.

III. Besondere Bedingungen und raue Umgebungen

Hydraulische und pneumatische Systeme befinden sich oft in extremen Umgebungen, was besondere Anforderungen an die Sensoren stellt.

Schwere Lasten und Baumaschinen

In Umgebungen wie den Stranggießanlagen von Stahlwerken oder den Maschinen im Bergbau herrschen hohe Temperaturen, Vibrationen und Ölverschmutzungen. Sensoren müssen daher die Schutzart IP69K, ein Edelstahlgehäuse und einen breiten Temperaturarbeitsbereich von -40 °C bis 125 °C aufweisen. Die Gesamtfehlertoleranz (TEB) muss innerhalb von ±2 % liegen, um zuverlässige Daten zu gewährleisten.

Explosionsgeschützte und Reinräume

In petrochemischen Anwendungen oder im Kohlebergbau werden eigensichere (Ex ia) Sensoren eingesetzt, um Explosionen zu verhindern; in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie sind hygienische Schnittstellen erforderlich, die keine toten Winkel aufweisen und korrosionsbeständig sind, um die Reinigung zu erleichtern.