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PM244 Kompakter keramischer piezoresistiver Drucksensor

Keramische piezoresistive Drucksensoren weisen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Durch die Nutzung der überlegenen Eigenschaften keramischer Werkstoffe werden Dehnungswiderstände mittels Dickschichtdrucktechnologie hergestellt, und die Druckmessung basiert auf dem piezoresistiven Effekt.

Druck - Verformung - Signalumwandlung

Wird Druck auf die Keramikmembran ausgeübt, erfährt diese eine leichte elastische Biegeverformung.

Diese Verformung wird auf den darauf aufgedruckten Widerstand übertragen und führt zu einer Änderung seiner physikalischen Abmessungen (Länge und Querschnittsfläche), was wiederum eine Änderung des Widerstandswertes zur Folge hat – im Wesentlichen ein Dehnungseffekt (ähnlich dem Prinzip von Dehnungsmessstreifen aus Metall, jedoch mit fortschrittlicheren Materialien).

Durch die raffiniert gestaltete Anordnung der Widerstände werden zwei der Widerstände unter Spannung gesetzt (wodurch sich ihr Widerstand erhöht), während die anderen beiden unter Druck stehen (wodurch sich ihr Widerstand verringert).

Die Wheatstone-Brücke verliert dadurch das Gleichgewicht und gibt ein Spannungssignal im Millivoltbereich aus, das proportional zum Druck ist.

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    Produktanwendungen

    I. Anwendung in der Prozesssteuerung

    Anwendungsszenarien

    Chemische und petrochemische Prozesse: Drucküberwachung von Reaktionsbehältern, Flüssigkeitsstandmessung in Kolonnen und Durchflussmessung in Rohrleitungen. Das Medium besteht häufig aus korrosiven Rohstoffen oder Zwischenprodukten.

    Pharmazeutische Industrie und biologische Fermentation: Druckregelung von Fermentationsbehältern zur Gewährleistung einer sterilen Umgebung. Das Verfahren eignet sich aufgrund seiner Eigenschaften wie dem Fehlen von Toträumen und der Möglichkeit der Hochtemperatursterilisation (CIP/SIP).

    Lebensmittel und Getränke: Druckmessung für viskose oder körnige Stoffe wie Sirupe, konzentrierte Fruchtsäfte und Milchprodukte.

    Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung: Drucküberwachung von Dosiersystemen, Rückspülsteuerung von Filtrationssystemen und Drucküberwachung von Schlammförderleitungen.



    II. Anwendung in der Umweltkontrolle

    Anwendungsszenarien

    HVAC-System (Heizung, Lüftung und Klimaanlage): Drucküberwachung von Kaltwasser- und Kühlwasserleitungen; Dampfdruckregelung des Kessels; Statische Druckmessung von VAV-Kanälen (Variables Luftvolumenstromsystem).

    Druckluftsystem: Überwachen Sie den Auslassdruck des Luftkompressors, den Druck des Druckluftspeichers und die Druckdifferenz vor und nach dem Trockner. Dies dient der Energiesparsteuerung und dem Schutz der Anlage.

    Energiemanagement: Druck- und Flüssigkeitsstandüberwachung von Erdwärmepumpen und solarthermischen Nutzungssystemen.



    III. Anwendungen in Wasser- und Pneumatikgeräten

    Anwendungsszenarien

    Pumpen und Kompressoren: Überwachung des Ein- und Auslassdrucks zur Leistungsoptimierung, zum Schutz vor Trockenlauf und zur Frequenzumrichtersteuerung. Besonders geeignet für Hochleistungspumpen wie Schlamm- und Suspensionspumpen.

    Pneumatische Werkzeuge und Geräte: Sorgen Sie für eine stabile Rückmeldung des Luftquellendrucks, um eine gleichbleibende Ausgabekraft der Werkzeuge zu gewährleisten.

    Hochdruckreiniger: Überwachen Sie direkt den Hochdruckwasserdruck am Pumpenausgang und regeln Sie die Motordrehzahl.

    Hydrauliksystem: Obwohl Öl das Hauptmedium ist, funktionieren Keramiksensoren auch in wasserbasierten Hydraulikölen oder offenen Systemen, die anfällig für Verunreinigungen sind, gut.



    IV. Anwendungen in Ventilen und Getrieben

    Anwendungsszenarien

    Intelligenter pneumatischer/hydraulischer Aktor: Er ist in den Zylinder oder Hydraulikzylinder integriert, liefert Echtzeit-Feedback zum Antriebsdruck und dient zur präzisen Kraft- und Positionssteuerung.

    Druckregelventil: Als „Sensor“ des Ventils liefert es Signale vor und nach dem Ventil sowie zur Messung der Druckdifferenz und ermöglicht so eine präzise Druckregelung im geschlossenen Regelkreis.

    Sicherheits- und Bremssystem: Bei industriellen Bremsen oder Sicherheitsspannvorrichtungen muss die Spannkraft überwacht werden, um die Sicherheit zu gewährleisten.



    V. Anwendungen in chemischen Produkten und der chemischen Industrie

    Anwendungsszenarien

    Lagerung, Transport und Messung von starken Säuren, starken Laugen und organischen Lösungsmitteln: Drucküberwachung in allen Verbindungsgliedern von den Lagertanks bis zu den Reaktoren.

    Der Polymerisationsprozess: Die Überwachung des Drucks im Inneren des Hochdruck-Polymerisationsreaktors ist der Schlüssel zur Kontrolle der Reaktionsgeschwindigkeit und der Produktqualität.

    Chloralkali-Industrie: Zuverlässige Messung in stark korrosiven Medien wie Chlorgas und Natronlauge.

    Pestizid- und Farbstoffproduktion: Messung des Drucks verschiedener Zwischen- und Endprodukte.

    technische Parameter

    Parameter
    Spezifikation
    Messbereich
    Siehe den Bereichscode
    Überlastungsbereich
    150 % Vollausschlag
    Genauigkeit
    0,5 %
    Linearität
    ±0,3 %
    Wiederholbarkeit
    ≤±0,2%FS
    Stabilität
    Besser als 0,1 % der Spanne pro Jahr
    Temperatureinfluss
    Ansprechzeit
    Stromversorgung
    9…30VDC
    Laden
    ≥10 kΩ (0…10 V), 5 kΩ oder mehr (1…5 V); ≤ (UB-10) V, 0,02 A (4…20 mA)
    Energieverbrauch
    Elektrischer Schutz
    Überlast-/Phasenrückschlagschutz
    Umgebungstemperatur
    -30... 85°C
    Mittlere Temperatur
    -25... 80°C
    Lagertemperatur
    -30... 100°C
    Schutzklasse
    IP67
    Gehäusematerial
    Edelstahl 304

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