Wie wählen Sie den passenden Drucksensor für Ihre Anwendung aus?
Bei der Auswahl eines geeigneten Drucksensors sollten mehrere Faktoren berücksichtigt werden:
Druckmessbereich
Der Messbereich ist einer der wichtigsten Auswahlparameter und muss zur jeweiligen Anwendung passen.
Wenn beispielsweise Niederdruckgase gemessen werden, wird ein Drucksensor benötigt, der Drücke bis etwa 100 bar erfassen kann. Für Hochdruckflüssigkeiten hingegen kommen Sensoren zum Einsatz, die Drücke im Bereich von mehreren tausend bar messen können.
Für niedrige Druckbereiche werden häufig präzise elektromechanische Sensoren verwendet, während für hohe Drücke meist piezoresistive Sensoren eingesetzt werden. Der gewählte Messbereich beeinflusst zudem die Ausführung der Prozessanschlüsse – bei hohen Drücken sind robuste Gewindeanschlüsse mit entsprechender Festigkeit erforderlich.
Genauigkeit der Druckmessung
Die Messgenauigkeit ist ein entscheidender Faktor für die Qualität und Zuverlässigkeit der Daten. In vielen industriellen Anwendungen sind präzise Messwerte notwendig, da Abweichungen zu Fehlentscheidungen oder Störungen im Prozess führen können.
Die Genauigkeit wird häufig als Nichtlinearität angegeben und beschreibt den maximal zulässigen Fehler über den gesamten Messbereich. Ein Beispiel:
Eine Genauigkeit von 0,5 % FS (Full Scale) bedeutet, dass der maximale Messfehler 0,5 % des Endwerts beträgt.
Kompatibilität mit dem Medium
In industriellen Anwendungen kommen unterschiedliche Medien zum Einsatz, darunter Gase und Flüssigkeiten, die teilweise aggressiv oder korrosiv sein können.
Daher ist es wichtig, einen Drucksensor auszuwählen, der medienbeständig ist. Häufig werden hierfür Sensoren aus Edelstahl eingesetzt, da sie eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweisen und sich für viele Anwendungen eignen.
Umgebungsbedingungen
Die Einsatzumgebung stellt zusätzliche Anforderungen an den Drucksensor. Folgende Faktoren müssen dabei berücksichtigt werden:
- extreme Temperaturen
- hohe Luftfeuchtigkeit
- mechanische Belastungen oder Vibrationen
Für anspruchsvolle Anwendungen sollten Drucksensoren mit robuster Bauweise und abgedichtetem Gehäuse gewählt werden. In explosionsgefährdeten Bereichen sind zudem entsprechende, zugelassene Geräte erforderlich, z. B. explosionsgeschützte Sensoren wie der JUMO dTRANS p20.
Montage
Die Montageart beeinflusst sowohl die Messgenauigkeit als auch die Handhabung:
- Montage direkt an der Prozessleitung: höhere Messgenauigkeit durch direkten Prozessbezug
- Montage an einer Schalttafel: bessere Zugänglichkeit und Übersichtlichkeit
Die geeignete Montageart sollte entsprechend den Anforderungen der Anwendung gewählt werden.
Signalausgang
Der Signalausgang bestimmt, wie der Drucksensor in das vorhandene Steuerungssystem integriert werden kann.
- Analoge Ausgänge sind in industriellen Anwendungen weiterhin weit verbreitet
- Digitale Schnittstellen gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie eine einfachere Integration in moderne Automatisierungssysteme ermöglichen
Prozessanschluss
Der Prozessanschluss ist besonders wichtig für Drucksensoren, die in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie eingesetzt werden. Für solche Anwendungen werden in der Regel hygienische Anschlüsse empfohlen, da ihre Konstruktion Ablagerungen verhindert und Reinigung erleichtert. Ein Beispiel für einen solchen hygienischen Drucksensor ist der JUMO TAROS S46 H.