Fachbegriffe Druckmessung

Mit Anfangswert oder Offset bezeichnet man den untersten Wert der Messgröße, auf den ein Gerät zur Messung justiert ist z.B.: 4 mA.

Mit Differenzdruck bezeichnet man den Unterschied zwischen zwei zu messenden Drücken.

Die Einstellzeit beschreibt nach DIN EN 61298 und DIN EN 60770 die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Sprungantwortzeit und der Zeit, die das Ausgangssignal benötigt, um innerhalb 1 % der Ausgangsspanne seinen Beharrungszustand zu erreichen und darin zu bleiben. Der Sprung beträgt entsprechend 80 % der Ausgangsspanne von 10 % auf 90 %, danach von 90 % auf 10 %.

Gleichbedeutend werden in den Normen DIN 61298 und DIN EN 60770 die Begriffe Einstelldauer, Einschwingzeit (-dauer) und Antwortzeit verwendet.

Der höchste Wert der Messgröße, auf den ein Gerät zur Messung justiert ist z.B.: 20 mA.

Elektronische Druckschalter spielen bei der Überwachung von verfahrenstechnischen und industriellen Prozessen eine wichtige Rolle. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo der Druck eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, zum Beispiel Luft, Wasser oder Öl, bestimmte Werte nicht über- oder unterschreiten darf. Im Falle einer kritischen Druckänderung wird ein entsprechender Schaltkontakt geöffnet oder geschlossen, um Fehlfunktionen oder gar Schäden, beispielsweise an Pumpen, Ventilen oder Verdichtern, zu verhindern.

Ein elektronischer Druckschalter ist so aufgebaut, dass ein anliegender Mediendruck (in bar oder mbar) über einen elektronischen Drucksensor in ein elektrisches Signal (in V oder mA) umgewandelt wird. Gegenüber mechanischen Varianten bieten elektronische Druckschalter mehrere Vorteile. Neben ihrer hohen Zuverlässigkeit und Langzeitstabilität mit Schaltzyklen von > 100 Mio garantieren sie äußerst hohe Einsatzzeiten. Zudem schalten sie dauerhaft sehr präzise bezogen auf Schaltgenauigkeit und -hysterese. Schalt- und Rückschaltpunkte, Schaltausgänge und Schaltfunktionen sind individuell einstellbar, so dass elektronische Druckschalter flexibel auf die jeweilige Anwendung abgestimmt werden können. Darüber hinaus lassen sich Einstellungen über ein digitales Display anzeigen, wodurch Änderungen und Anpassungen im laufenden Betrieb möglich sind.

Das Einsatzspektrum elektronischer Druckschalter ist sehr breit. Es umfasst den Maschinen- und Anlagenbau, hier insbesondere pneumatische Anlagen, Hydraulikaggregate und Werkzeugmaschinen, die Umwelttechnik, Medizintechnik und Lebensmittelindustrie ebenso wie die Bereiche Heizung, Lüftung und Klimatechnik. Ein entscheidender Faktor ist dabei auch der Zustand des Mediums, der mitunter zähflüssig, pastös oder auch stark verunreinigt sein kann. Je nach Bedarf und Applikation sind elektronische Druckschalter in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Gehäusearten, Anschlussvarianten und inneren Eigenschaften wie Membranen, Genauigkeiten oder Signalverarbeitung. Für den Austausch von Prozessdaten, Diagnose- und Statusmeldungen mit einer übergeordneten Steuerungsebene eignen sich vor allem solche Modelle, die über eine IO-Link-Schnittstelle verfügen.

Produktsortiment Elektronische Druckschalter       Produktkatalog Elektronische Druckschalter

Wie stark der tatsächliche Verlauf von der idealen Kennlinie abweichen kann, wird durch die Genauigkeit angegeben.

"FS" = Full Scale = Endwert (z. B. 20 mA)
"FSO" = Full Scale Output = Spanne (z. B. 16 mA)

Die Genauigkeitsangaben bei BD|SENSORS sind immer prozentual auf die Messspanne (FSO) bezogen.

Der hydrostatische Füllstandsmessung liegt eine Druckmessung zugrunde. Der Druck, der in einer bestimmten Flüssigkeitstiefe herrscht, ist direkt proportional zur Höhe der darüberliegenden Flüssigkeitssäule. Dieser Druck kann durch eine hydrostatische Füllstandssonde erfasst werden, die mit einem entsprechenden Drucksensor / Druckmesszelle ausgestattet ist. Bei Wasser mit einer Dichte von 1 g/cm³ erhöht sich der Druck pro Meter Wassersäule (mWs) beispielsweise um etwa 100 mbar. Durch die Kalibrierung auf die jeweilige Flüssigkeitsdichte wird das Ausgangssignal einer hydrostatischen Füllstandssonde auf die zu messende Flüssigkeitssäule abgestimmt. Das Prinzip der hydrostatischen Füllstandsmessung wird bei Messungen unserer Tauchsonden zugrunde gelegt.

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HYDROSTATISCHE FÜLLSTANDSMESSUNG

Der Zusammenhang zwischen Messgröße und Ausgangsgröße wird durch die Kennlinie beschrieben. Im Idealfall handelt es sich um eine Gerade.

Hysterese:
Die Hysterese ist die Differenz der Ausgangsgröße für einen festen Messwert mit steigendem bzw. fallendem Druck.

Linearitätsabweichungen:
Die Linearitätsabweichung ist die größte Abweichung der Kennlinie von einer Bezugsgeraden.

Reproduzierbarkeit:
Die Reproduzierbarkeit definiert die größte Abweichung der Ausgangsgröße bei wiederholtem Anfahren des Messwertes.

Temperaturfehler:
Der Temperaturfehler gibt die maximale Abweichung der Kennlinie vom Idealverlauf - für Messungen bei unterschiedlichen Temperaturen - innerhalb des kompensierten Bereiches an. Wir geben den Temperaturfehler in der Regel auf den gesamten kompensierten Bereich bezogen und nicht pro 10 K bzw. 1 K an.

Kennlinienabweichung nach IEC 60770:
Dieser Wert definiert den maximalen Gesamtfehler gemäß IEC 60770, bestehend aus Nichtlinearität, Hysterese und Reproduzierbarkeit entsprechend der Grenzpunkteinstellung, d.h. die Abweichung von der Gerade durch Anfangs- und Endwert. Diese Definition ergibt zwar im Vergleich zur Anfangswerteinstellung bzw. BFSL (Best Fit Straight Line) die größte Kennlinienabweichung, ist jedoch für den Anwender am besten nachvollziehbar. Bei Genauigkeitsangaben in Datenblättern muss daher angegeben sein, wie der Fehler definiert wird.

Im Normalfall erfolgt die Druckmessung relativ zum herrschenden Luftdruck, d.h. der Luftdruck entsprich 0 bar. Für Drücke größer als der Luftdruck erhält man positive Werte (Überdruck). Für Drücke kleiner als der Luftdruck erhält man negative Werte (Unterdruck).

Piezoresistive Silizumsensoren
ungekapselt für Gase und dünnflüssige, nicht aggressive Flüssigkeiten mit Edelstahlmembrane für Industrie-Standardanwendungen.

Edelstahl-Dünnfilmsenors
für Hydraulikapplikationen und hohe dynamische Druckbelastungen.

Dickschicht-Keramiksensoren
für aggressive Medien.

Kapazitive Keramiksensoren
für aggressive Medien und sehr kleine Messbereiche.

Die algebraische Differenz zwischen Endwert und Anfangswert z.B.: 20 mA - 4 mA = 16 mA.

1 mbar = 100 Pa
1 bar = 14,5 PSI
1 PSI = 68,95 mbar