Insert your alternative text
zasady elektronicznego pomiaru ciśnienia w technice automatyzacji

Technologia czujników

Ciśnienie jest mechaniczną wielkością pomiarową. Aby móc przetwarzać ją w technice automatyzacji, musi być przekształcona na sygnał elektryczny. W tym celu wykorzystuje się rozmaite efekty fizyczne, które wynikają z odkształcalności różnych materiałów na skutek działania ciśnienia.

Podział czujników ciśnienia ze względu na metodę pomiaru

Jeżeli chodzi o pomiar ciśnienia - możliwe metody pomiarowe to:

  • Metoda rezystancyjna - zmiana rezystancji spowodowana rozszerzeniem lub kompresją
  • Metoda pojemnościowa - zmiana pojemności spowodowana zmianą odległości (analogicznie do okładek kondensatora)
  • Metoda indukcyjna – zmiana indukcyjności wynikająca z odległości ferromagnetyka od cewki.



Wie funktioniert das resistive Messverfahren?

Teaser Image 1

Metallische Dehnungsmessstreifen (DMS)

Metallische DMS sind fest mit einer Membran verbundene, elektrische Widerstände. Der Widerstandswert verändert sich mit ihrer Dehnung und Stauchung.
Mehr zum resistiven Messverfahren mit DMS
Keramik-Dickschicht-Sensor

Keramik-Dickschicht-Sensoren

Auf der druckabgewandten Seite der Membran dieser Sensoren werden im Siebdruckverfahren die Dehnungsmessstreifen als Dickschicht-Widerstandspaste aufgebracht.
Mehr zu Keramik-Dickschicht-Sensoren
Bondierter Siliziumchip für piezoresistive Druckmessung

Piezoresistive Siliziumsensoren

Hier besteht das druckempfindliche Element aus einem mehrere Millimeter großen Siliziumchip. Im Vergleich zu Dehnungsmessstreifen aus Metall reagieren Halbleiter-Dehnungsmessstreifen 100 Mal schneller.
Mehr über piezo-resistive Siliziumsensoren

Wie funktioniert das kapazitive Messverfahren?

Teaser Image 1

Kapazitiver Keramiksensor

Im Gegensatz zu den resistiven Verfahren wird nicht die Verformung selbst, sondern eine Distanzänderung ausgewertet, die aus der Verformung der Membran resultiert.
Mehr zum kapizativen Messverfahren

Wie funktioniert das induktive Messverfahren?

Teaser Image 1

Induktive Sensoren

Hier wird die Änderung der Induktivität ausgewertet. Diese entsteht durch einem Ferritplättchen auf der Membran, dass sich bei Druckänderung zwischen 2 Spulen bewegt.
Mehr zum induktiven Messverfahren

JUMO. Produkcja czujników ciśnienia

Sygnał standardowy

Element pomiarowy, który przetwarza ciśnienie na sygnał elektryczny za pomocą jednej z wyżej wymienionych metod, jest zazwyczaj określany jako czujnik lub sensor. Nieprzetworzony sygnał nie nadaje się jeszcze do przetwarzania w regulatorach i sterownikach PLC. Jest on zbyt słaby i zbyt podatny na zakłócenia. Zwykle nie jest on również liniowo proporcjonalny do mierzonego ciśnienia i zależy od temperatury.


Przetwornik ciśnienia

Sygnał musi zostać przetworzony przez dodatkową jednostkę elektroniczną, aby był dostępny na wyjściu jako sygnał standardowy. Dodatkowo czujnik wymaga odpowiedniej obudowy, przyłącza elektrycznego i przyłącza procesowego, które można wykorzystać do zamontowania go w punkcie pomiarowym.


Rysunek 1. Przekrój przetwornika ciśnienia OEM JUMO MIDAS SI