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Technologien

Ein ausgereiftes, universelles Produktprogramm für ein sehr großes Applikationsspektrum der Verfahrens- und Prozessautomation: tecsis setzt dafür auf die Fertigung in eigenen Werken. Das garantiert erstklassige Qualität und höchste Flexibilität – in allen Bereichen der Messtechnik und mit allen relevanten Technologien.

Piezoresistive Zellen

Piezoresistive Zellen beruhen 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.

Funktionalität Schalter mit Piezotechnik

Dünnfilmzelle

Brückenschaltung

Die Dünnfilmzelle wird aus Edelstahl gefertigt. Die Widerstände der Messbrücke werden direkt auf die Membran aufgetragen (Dünnfilmtechnik). Die Widerstände der Messbrücke sind im Stauch- und Dehnbereich der Membran angeordnet.

Keramikzelle

Dünnfilm Schalter

Bei der Keramikzelle ist der Grundkörper aus Keramik und die Widerstände werden auf die Membran aufgedruckt (Dickschichttechnik).

Bei Keramik- und Dünnfilmzellen ist die Messmembran gleichzeitig die rennmembran zum Medium.

Es wird keine interne Übertragungsflüssigkeit benötigt.

Keramik Schalter

Druckschalter mit mechanischem Kontakt

Membran-Druckschalter

Membran-Druckschalter

Die Membran überträgt den Druck des Mediums auf den Schaltkontakt.

Kolben-Druckschalter

Kolben-Druckschalter

Der Druck des Mediums wird über einen Kolben mit O-Ring-Abdichtung auf den Schaltkontakt übertragen.

Halbleiter Schaltausgänge p-schaltend (pnp)

Halbleiter Schaltausgänge p-schaltend (pnp)

Positive Versorgungsspannung wird auf Signalausgang geschaltet.

Halbleiter Schaltausgänge n-schaltend (npn)

n-schaltend (npn)

Negative Versorgungsspannung wird auf Signalausgang geschaltet.

Hall-Prinzip

Funktion Hall-Prinzip

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.

Hall Effekt in Membranschaltern

Der Hall-Effekt wird verwendet, um die Auslenkung federelastischer Messelemente zu ermitteln. Dazu wird der Magnet an einer Membran oder einer Bourdon-Feder angebracht. 

Umsetzung von einem druckproportionalen Signal in ein Schaltsignal

Im Hall-Sensor wird das druckproportionale Signal in ein Schaltsignal umgesetzt. Die Einstellung des Schaltpunktes erfolgt durch Verschieben des Sensors mittels einer Einstellschraube.  

Programmierbare elektronische Druckschalter

Programmierbare elektronische Druckschalter

Beruht auf einer Messzelle mit Brückenschaltung. Das druckabhängige Brückensignal wird von einem Microcontroller (µC) ausgewertet und zur Ansteuerung der Schalttransistoren verwendet. Die Schaltpunkte sind einstellbar über: - externe PC oder - Programmiertaste am Gerät.

Schaltfunktionen

Diagramm Öffner (NC): Kontakt öffnet wenn geschaltet wird

Öffner (NC): Kontakt öffnet wenn p > pschalt

Diagramm Schließender Schalter

Schließer (NO): Kontakt schließt wenn p > pschalt

Wechsler (SPDT): Kontakt 1 öffnet und Kontakt 2 schließt wenn p > pschalt

Schaltpunkte und maximale Drücke

Schaltpunkte und maximale Drücke

Der Kontakt schaltet (schließt, öffnet oder wechselt) beim Erreichen des Schaltpunktes (siehe auch Schaltfunktionen).

Die Hysterese bestimmt den Rückschaltpunkt. Der Schaltpunkt lässt sich innerhalb des Einstellbereiches verstellen.

Der Einstellbereich muss dabei so gewählt werden, dass der Schaltpunkt und der Rückschaltpunkt im Einstellbereich liegen. Bei mehreren Zyklen liegen alle Schaltpunkte innerhalb der Reproduzierbarkeit. Druckschalter dürfen bis zum maximalen Arbeitsdruck dynamisch belastet werden. Vereinzelte kurze Druckspitzen sind bis zur Überlastgrenze zulässig.

Ein Überschreiten des Berstdrucks, auch kurzzeitig, führt zur Zerstörung des Druckschalters. Es kann zu Leckagen kommen.