Technologieoverzicht druksensoren

De keramisch-capacitieve meetcel bestaat uit een basiselement, twee condensatorlagen, glassoldeer en een membraan.
De condensatorlagen op het basiselement en het membraan zijn vergelijkbaar met een plaatcondensator en vormen een meet- en referentiecondensator. Bij drukbelasting verandert de afstand tussen het membraan en het basiselement en daarmee de capaciteit tussen de elektroden. Deze capaciteitsverandering wordt geëvalueerd en aansluitend verwerkt tot een signaal dat gebruikelijk is in de branche.

Kenmerken:

• Drukbereiken van 100 mbar tot 600 bar, vacuüm tot -1 bar
• Bijzonder robuust, hoge drukvastheid en barstdruk
• Driftvrij bedrijf van meer dan 100 miljoen drukcycli
• Hoge stabiliteit gedurende lange tijd en hoge herhalingsnauwkeurigheid
• Droge meetcel zonder vulvloeistof

Voordelen:

• Keramiek veroudert en slijt niet (langdurig stabiel)
• Bestand tegen dynamische drukstoten en cavitatie
• Minimale temperatuurinvloed op de keramische meetcel
• Hoge chemische bestendigheid
• Ondersteuning van de met druk belaste membraan bij overbelasting door tegenelektrode (basiselement)

Nadelen:

• Elastomeerafdichting noodzakelijk – gebruik alleen in gasapplicaties met drukwaarden onder 25 bar
• Structureel uitvoerige inbouw van de meetcel in de sensor, daarom grotere behuizing en hogere kosten

Bij deze meetcel zijn rekstroken in de vorm van weerstanden op de achterzijde van het rvs-membraan aangebracht en geschakeld tot een brug van Wheatston. Hierbij wordt de dikfilm- of dunfilmtechniek toegepast. Wordt de meetcel met druk belast, vervormt het membraan. Hierdoor verandert het uitgangssignaal van de brugschakeling proportioneel, wat door de elektronica wordt gedetecteerd en wordt omgezet in een uitgangssignaal dat in de branche gebruikelijk is.

Kenmerken:

• Drukbereiken van 6 bar tot 600 bar
• Geschikt voor gassen tot 600 bar
• Hoge stabiliteit gedurende lange tijd

Voordelen:

• Geringe bouwgrootte, sleutelwijdte 19 of 22 mm
• Afdichtingsvrij concept, meetcel aan de procesaansluiting gelast
• Hoge barstdruk
• Optimaal voor grote hoeveelheden

Nadelen:

• Minder bestand tegen overbelasting dan keramisch-capacitieve meetcellen
  ⇒ dempingselement in applicaties met dynamische drukwaarden en cavitatie sterk aanbevolen

Deze meetcel maakt gebruik van het piëzo-resistieve effect. Het piëzo-resistieve effect beschrijft de verandering van de elektrische weerstand van een materiaal door indrukken of uitrekken. Deze verandering van weerstand wordt gedetecteerd door een brugschakeling en omgezet in een uitgangssignaal dat in de branche gebruikelijk is. De piëzo-resistieve siliciummeetcel is aangebracht op een printplaat die door een coating een universele resistentie tegen media biedt (vervuilde lucht, olie, water, koelsmeermiddel enz.).

Kenmerken:

• Geschikt voor pneumatische sensoren
• Verschildrukmeting mogelijk

Voordelen:

• Aantrekkelijke prijs
• Klein sensorelement

Nadelen:

• Zonder extra aanpassingen niet bestand tegen agressieve media