Druck

Technologische Vielfalt

Piezoresistive Messzellen

Piezoresistive Messzellen

Das Funktionsprinzip der piezoresistiven Zelle beruht auf einem Silizium-Chip mit einer druckempfindlichen Membran. In dieser Membran befinden sich die Widerstände der Messbrücke. Über eine Edelstahlmembran erfolgt die Trennung zwischen dem empfindlichen Silizium-Chip und dem Prozessmedium. Zur internen Druckübertragung dient ein Silikonöl.

Vorteile:

  • niedrige Druckbereiche sind möglich
  • hohes Ausgangssignal (> 100 mV)
  • große Überlastsicherheit

Keramikmesszelle

Keramikmesszelle

Aufbauend auf einem Messzellengrundkörper aus Keramik werden Widerständeauf die Membran aufgedruckt (Dickschichttechnik). Bei Keramikzellen fungiert, wie auch bei Dünnfilmzellen, die Messmembran gleichzeitig als Trennmembran zum Medium. Es wird keine interne Übertragungsflüssigkeit benötigt.

Vorteile:

  • höherer Signalhub als Dünnfilm-DMS
  • integrierte Temperaturkompensation
  • korrosionsbeständiger als CrNi-Stahl
  • keine Druckmittler erforderlich

Hallprinzip

Hallprinzip

Wirkt auf einen elektrischen Leiter senkrecht zur Stromrichtung ein Magnetfeld, so werden Elektronen durch die Lorenzkraft abgelenkt. Die dadurch entstehende Elektronenverschiebung kann als Hall-Spannung gemessen werden. Der Hall-Effekt wird verwendet, um die Auslenkung federelastischer Messelemente zu ermitteln. Dazu wird der Magnet an einer Membran oder einer Messfeder angebracht. Im Hall-Sensor wird das druckproportionale Signal in ein Schaltsignal umgesetzt. Die Einstellung des Schaltpunktes erfolgt durch Verschieben des Sensors mittels einer Einstellschraube.

Vorteile:

  • keine Verbindung zwischen Messelementund Elektronik
  • integrierte Temperaturkompensation
  • kleine Messbereiche
  • geringe Ausfallwahrscheinlichkeit
  • Medienresistenzbei geringen Kosten für das Messelement