Wie wählen Sie den richtigen Drucktransmitter?

STS Sensortechnik: Bei der Entwicklung neuer Technologie sind umfangreiche Tests notwendig. Um verlässliche Ergebnisse zu erhalten, braucht es Messinstrumente, die den Anforderungen genau entsprechen. Wir zeigen Ihnen, welche Faktoren dabei eine Rolle spielen.

Druckbereich

Einen ersten Anhaltspunkt bei der Suche nach der passenden Druckmesstechnik ist der zu messende Druckbereich und ob eine Messung des Relativ- oder Absolutdrucks vorgesehen ist.

Je nach Anwendung sind Besonderheiten zu beachten. Speziell in Testanwendungen sind individuelle Messbereiche gefragt, die Standardtransmitter mit Druckbereichen nach ISO nicht liefern können. In diesem Fall sind Transmitter gefordert, die den passenden Druckbereich abbilden und somit die angestrebte Genauigkeit erzielen.

Genauigkeit

In der Motorenentwicklung für Rennsportwagen geben kleinste Messwerte den Ausschlag über Sieg oder Niederlage auf der Strecke. In diesem Fall ist oberste Präzision gefragt und Entwickler werden sich je nach spezifischer Anwendung für einen Sensor mit ±0.05% FS entscheiden.

Bei der Frage nach Genauigkeit müssen die Faktoren Notwendigkeit und Kosten miteinander abgewogen werden. Eine gute Entscheidungshilfe ist in der Regel der zu messende Druckbereich. Ist dieser sehr weit, ist oftmals keine ausserordentliche Genauigkeit notwendig. Wer sich dennoch für den präzisesten verfügbaren Sensor entscheidet, sollte beachten, dass Präzision auch ihren Preis hat.

Temperatur

Der Faktor Temperatur ist in einigen Fällen schwer zu ermitteln. Oftmals ist Entwicklern noch nicht genau bekannt, über welchen Temperaturbereich der eingesetzte Drucktransmitter seinen Dienst ausführen muss. Viele Drucktransmitter von STS sind beispielsweise für Betriebstemperaturen von -25°C bis 100°C optimiert. Damit sind gängige Einsatzgebiete abgedeckt. Prinzipiell kann aber jeder Sensor auf einen besonderen Temperaturbereich hin optimiert und bestellt werden, sodass auch bei Temperaturen von -40°C oder 150°C akkurate Ergebnisse erzielt werden.

Prozessanschluss

Das Thema Prozessanschluss kann für Entwickler schnell ein Ausschlusskriterium werden, da viele Unternehmen standardisierte Anschlüsse verwenden. Auch die Position, in der der Transmitter montiert werden soll, kann dabei ein wichtiger Faktor sein.

Es gibt eine Vielzahl von möglichen elektrischen Anschlüssen, ob M12, DIN, MIL oder andere, die vom Hersteller auch in verschiedenen Kabellängen und Materialien angeboten werden sollten.

STS bietet eine grosse Bandbreite an Anschlüssen. Aufgrund des modularen Bauprinzips der Messinstrumente ist eine Vielzahl von Anschlussmöglichkeiten möglich.

Ausgangssignal

Ebenso entscheidend ist die Frage, ob der gemessene Druck als analoges Signal oder über eine digitale Schnittstelle wie beispielsweise Modbus übermittelt wird. Bei der analogen Signalübermittlung wird der Druck in ein analoges Signal umgewandelt, das noch gemessen werden muss. Bei der digitalen Signalübermittlung wird der Wert des gemessenen Drucks über eine Schnittstelle direkt wiedergegeben.

Platzbedarf

In verschiedenen Anwendungen ist nur wenig Platz für die Montage von Druckstransmittern. Daher kann die Grösse des Sensors in Verbindung mit den verfügbaren Prozessanschlüssen ein wichtiges Auswahlkriterium sein. Die Art der Druckmesstechnik spielt dabei eine Rolle. Besonders piezoresistive Drucktransmitter eignen sich zur Miniaturisierung. Daher kann STS Sensoren mit nur wenigen Millimetern Durchmesser anbieten.

Materialien

Wo wird der Sensor eingesetzt? Welchen Umgebungsbedingungen ist er ausgesetzt? Kommt er in Kontakt mit Wasserdampf, Benzin oder bestimmten Gasen? Das Gehäusematerial entscheidet sich am Medium, dem der Sensor ausgesetzt ist. Für Anwendungen am Prüfstand werden meist Edelstahlgehäuse verwendet. Bei Kontakt mit Salzwasser fällt die Materialwahl auf Titan.

Sehr grossen Einfluss auf den geeigneten Sensor hat auch das Dichtungsmaterial. Das Dichtungsmaterial ist von der Flüssigkeit abhängig, die im Drucksystem verwendet wird. Die zu erwartenden Temperaturen müssen in die Überlegungen ebenfalls unbedingt miteinbezogen werden.

Zertifizierungen

Beim Einsatz in besonders gefährlichen Anwendungen, beispielsweise bei Explosionsgefahr, sind bestimmte Zertifizierungen nötig, die Aussagen über den sicheren Betrieb der Instrumente treffen. Im Portfolio von STS gibt es Sensoren wie den ATM.ECO/IS, der mit den Zertifizierungen FM, Fmc, IECEx, ATEX zum Gebrauch in explosionsgefährdeten Bereich freigegeben ist.

Lieferzeiten

Lange Lieferzeiten können Prototypentests verzögern und letztlich Produkteinführungen gefährden. Daher ist vorab zu klären, ob die geforderten Sensoren verfügbar sind beziehungsweise mit welchen Lieferzeiten für Spezialanfertigungen zu rechnen ist.

Der richtige Drucktransmitter - Fazit

Sensoren entsprechen nicht zwangsläufig allen geforderten Spezifikationen. In manchen Fällen ist der geforderte Sensor bei einem Hersteller nicht mit dem im Unternehmen standardisiert genutzten Anschlussmöglichkeiten verfügbar. Daraus können erhebliche Mehrkosten entstehen. Lieferzeiten können sich entsprechend verzögern.

Um die Wahl des richtigen Sensors Kunden so einfach wie möglich zu machen, basieren unsere Druckmessinstrumente auf dem Baukastenprinzip. Das bedeutet: Jeder unserer Drucksensoren kann für den geforderten Temperaturbereich kalibriert werden. Auch was Prozessanschlüsse, Dichtungsmaterialien und Druckmessbereiche betrifft, sind unsere Produkte ausgesprochen flexibel. So ist es uns aufgrund des modularen Aufbaus unserer Messtechnik möglich, innerhalb kürzester Zeit Drucksensoren genau den geforderten Spezifikationen entsprechend zu liefern.