Ein Druckmessumformer, oft auch als Drucktransmitter bezeichnet, ist ein Messumformer, der Druck in ein analoges elektrisches Signal umwandelt. Es gibt verschiedene Arten von Druckmessumformern, einer der gängigsten ist jedoch der Dehnungsmessstreifen-Messumformer.
Die Umwandlung von Druck in ein elektrisches Signal erfolgt durch die physikalische Verformung von Dehnungsmessstreifen, die in die Membran des Druckmessumformers eingebunden und in einer Wheatstone-Brückenkonfiguration verdrahtet sind. Der auf den Druckmessumformer ausgeübte Druck bewirkt eine Auslenkung der Membran, wodurch die Messstreifen gedehnt werden. Die Dehnung bewirkt eine Änderung des elektrischen Widerstands, die proportional zum Druck ist.
Druckwandler verwenden Dehnungsmessstreifen, um die auf sie einwirkende Kraft zu messen. Die Dehnungsmessstreifen werden verformt, wodurch sich die von ihnen erzeugte Spannung ändert. Die Druckmessung basiert auf dem Grad der Spannungsänderung.
Es gibt auch fortschrittliche Versionen von Druckwandlern, die anstelle von Dehnungsmessstreifen Kapazitäts- oder piezoelektrische Sensoren verwenden. Sie werden je nach Messbereich, Umgebung und erforderlicher Präzision des Drucksensors ausgewählt.
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Pressure transmitter? Pressure transducer? Pressure sensor? Pressure switch? When searching for devices that work with pressure, you will come across many terms that can be confusing to someone new to space. What are they and how are they different from each other?
Lesen Sie den folgenden Artikel, um die Unterschiede zu verstehen.
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Accuracy, hysteresis, resolution, span,… selecting a pressure sensor can be confusing.
Das Verständnis der Spezifikationen in Datenblättern ist bei der Auswahl eines Druckmessumformers entscheidend, um das richtige Modell für Ihre Anwendung zu finden.
Im folgenden Artikel werden diese Spezifikationen erläutert.
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Sie fragen sich immer noch, wie Sie entscheiden sollen, welchen Typ von Druckmessumformer oder Drucktransmitter Sie benötigen?
Um mehr über die Kriterien zu erfahren, die Sie bei Ihrer Entscheidung berücksichtigen sollten, hilft Ihnen der nächste Artikel, Praktische Überlegungen bei der Auswahl eines Druckmessumformers, dabei, das richtige Gerät für Ihre Anwendung auszuwählen.
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Es gibt eine Reihe von Faktoren, die den Preis eines Druckmessumformers beeinflussen. Der größte Unterschied besteht darin, ob Sie einen handelsüblichen Standard-Druckwandler verwenden können oder einen kundenspezifischen Druckwandler benötigen.
Bei einem handelsüblichen Druckwandler hängt der Preis vor allem von der für Ihre Anwendung erforderlichen Genauigkeit ab. Je genauer der Druckwandler, desto teurer ist er in der Regel.
Weitere Informationen zu den Preisen für kundenspezifische Drucksensoren finden Sie im nächsten Artikel.
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Druckmessumformer sind für industrielle und labortechnische Datenerfassungs- und Steuerungsanwendungen von größtem Nutzen. Die Anzahl der Anwendungen ist fast so unbegrenzt wie die Arten von Druckmessumformern. Hier sind einige der häufigsten Anwendungen, für die unsere Kunden Druckmessumformer einsetzen:
1. Messung des Einlass-, Auslass- oder Systemdrucks in Motorprüfständen
2. Messung von Druckabfällen in einer Leitung zur vorbeugenden Wartung
3. Messung der Flüssigkeitshöhe oder des Flüssigkeitsstands in Tanks
4. Messung des Drucks von Schlamm/Matsch mit einem Druckwandler mit flacher Membran
5. Sanitäre Druckmessumformer in der Bio- oder Pharmaindustrie.
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Bereits seit Galileo Galilei versuchen Wissenschaftler, Druck zu messen. In den folgenden fast dreihundert Jahren machten Wissenschaftler Entdeckungen, die zu einem besseren Verständnis der Druckmessung beitrugen. Doch erst 1930, mit der Erfindung eines ungebundenen Dehnungsmessstreifens durch den Bauingenieur Roy Carlson, wurden große Fortschritte in der Druckwandlertechnologie erzielt.
1930: Roy Carlson entwarf den ersten ungebundenen Drahtdehnungsmessstreifen zur Messung der Dehnung innerhalb einer Betonkonstruktion.
1938: Arthur Ruge vom Massachusetts Institute of Technology und Edward Simmons vom California Institute of Technology entwickelten unabhängig voneinander, aber gleichzeitig ein Verfahren für einen gebundenen Drahtdehnungsmessstreifen. Die beiden Männer meldeten schließlich gemeinsam ein Patent an.
1952: Dehnungsmessstreifen aus Folie wurden von Peter George Scott Jackson von Saunders-Roe Ltd. erfunden. Dehnungsmessstreifen aus Folie boten gegenüber Dehnungsmessstreifen mit Drahtverbindung Vorteile wie eine bessere Wärmeableitung, eine bessere thermische Stabilität, eine bessere Reproduzierbarkeit und niedrigere Produktionskosten.
1954: Der kapazitive Druckwandler wurde von Carl Spaulding entwickelt. Diese Sensoren ermöglichten die Messung sehr kleiner Drücke mit ausreichender Genauigkeit.
1960er Jahre: Die ersten Dünnschichtwandler mit guter Stabilität und geringer Hysterese wurden entwickelt. Diese Technologie wird auch heute noch zur Messung von Hochdruck eingesetzt. In der Zwischenzeit wurden Ende der 1960er Jahre von Art Zias und John Egan vom Honeywell Research Center auch Patente für Siliziummembranen und Siliziumsensoren entwickelt.
1973: William Polye von der Bendix Corporation entwarf einen kapazitiven Wandler aus Quarz. Damit war es möglich, niedrigere Messbereiche zu messen.
1979: Robert Bell von Kavlico baute auf der kapazitiven Wandlertechnologie auf und ersetzte den Quarzkörper durch einen Keramikkörper. Dieses Design ist auch heute noch weit verbreitet.
