Was ist ein Druckmessumformer?
Ein Druckwandler ist ein Gerät, das direkt die Kraft von Flüssigkeit oder Gas misst und den Wert in ein elektrisches Signal umwandelt. Die Einheit enthält normalerweise eine Membran, die auf Druckänderungen reagiert und auf eine Komponente drückt oder daran zieht, die als Dehnungsmessstreifen bezeichnet wird. Es entsteht ein elektrischer Widerstand, der in der Regel für den Druck repräsentativ ist. Es gibt im Allgemeinen drei Arten von elektrischen Ausgängen für einen Druckwandler: Millivolt-, Spannungs- und 4-20-Milliampere-Ausgang. Sensoren sind häufig in verschiedenen Ausführungen erhältlich und können mithilfe eines Analog-Digital-Wandlers mit Prozessoren, Controllern und Computern verbunden werden.
Die elektrische Leistung eines Druckmessumformers bestimmt im Allgemeinen, für welche Umgebung das Produkt geeignet ist. Bei einem Millivolt-Ausgangsdrucksensor ist der Ausgang vollständig vom Eingangsleistungspegel abhängig, sodass Schwankungen der Elektrizität den Messwert beeinflussen können. Spannungsausgangssensoren haben eine höhere Ausgangsleistung, die nicht direkt von der Eingangsleistung beeinflusst wird, und können in Industrieanlagen verwendet werden, in denen elektrische Ströme häufig streuen können.
Eine andere Art von Druckwandler ist ein 4-20-Millampere-Sensor. Elektrisches Rauschen beeinträchtigt diesen Typ normalerweise nicht so stark wie die anderen und überträgt manchmal Signale in einer Entfernung von mehr als 308,4 Metern. Alle Arten von Druckmessumformern können durch ihren Bereich oder den niedrigsten und höchsten Druck charakterisiert werden, die genau gemessen werden können. Sie lassen sich auch daran erkennen, wie weit über den Druckbereich ein Normalbetrieb möglich ist. Die Auflösung oder wie klein eine Druckänderung im Verhältnis zur Gesamtkapazität erfasst werden kann, ist oft eine weitere Überlegung.
Ein Druckmessumformer kann sowohl von der Temperatur als auch von elektromagnetischen Interferenzen (EMI) beeinflusst werden. Diese können sich auf den Ausgang auswirken, während einige Wandler bis zu bestimmten Intensitäten gegen elektromagnetische Störungen abgeschirmt und geerdet sind. In den Sensoren verwendete Materialien wie Edelstahl, Kunststoff, Silikon oder Epoxidharze können durch bestimmte unter Druck stehende Flüssigkeiten beeinträchtigt werden.
Einige Druckmessumformer können auf einer Computerplatine montiert werden und verfügen normalerweise über Kontakte für eine feste Verbindung. Andere, die speziell für industrielle Umgebungen entwickelt wurden, verfügen häufig über ein dickes, starkes Gehäuse. Allzweckgeräte verfügen normalerweise über ein Standarddesign, mit dem sie an häufig verwendete Geräte angeschlossen werden können. Ein hochgenauer Druckmessumformer ist oft teurer als andere Typen und weist im Allgemeinen sehr geringe Fehler auf, ausgedrückt als Prozentsatz der Gesamtkapazität. Ein anderer Drucksensortyp kann die Gefahr von Ansammlungen von dicken Flüssigkeiten zwischen der Membran und anderen Bauteilen beseitigen.