Drucksensoren und Luftdrucksensoren

Durch das Anbringen eines Drucksensors an einem Rohr oder Tank kann der Anwender den Druck des darin befindlichen Mediums messen und überprüfen. Ein Drucksensor kann sowohl Über- als auch Unterdrücke messen, was für die Überprüfung des Mediums in verschiedenen Abschnitten eines Systems oder Geräts während des Betriebs nützlich ist.

Drucksensoren können den Druck von verschiedenen Medien (Gasen und Flüssigkeiten) messen. Da ein Drucksensor den Druck im Rohr eines Systems oder Geräts während des Betriebs messen kann, ist eine wertbasierte Zustandsunterscheidung möglich. Bei Manometern müssen die Messwerte visuell überprüft werden, daher sind die Einbauorte begrenzt. Die kompakten Sensorköpfe der Drucksensoren bieten dagegen eine größere Flexibilität bei der Installation. Zusätzlich zu den Druckanzeigen an Haupteinheit oder Messverstärker ermöglicht der Anschluss des Sensors an eine SPS oder einen Computer die Fernüberwachung der Messungen von mehreren Drucksensoren. Die von den Drucksensoren gesammelten Daten sind auch für Trendanalysen und eine vorausschauende Wartung nützlich.

Im Allgemeinen zeigen Drucksensoren den Druck in Relation zum Atmosphärendruck (Absolutwert) an. Sie können aber auch den Differenzdruck aus der Differenz zweier Drücke an verschiedenen Positionen erfassen. Neben der Anbringung von zwei individuellen Drucksensoren an verschiedenen Stellen und der Berechnung der Differenz des gemessenen Drucks gibt es auch Differenz-Drucksensoren, die speziell für die Messung von Differenzdrücken ausgelegt sind.

Drucksensoren mit einem einzigen Messverstärker und zwei an unterschiedlichen Positionen installierten Sensorköpfen können unkompliziert Differenzdrücke messen. Die meisten Differenz-Drucksensoren mit nur einem Sensorkopf können unterschiedliche Drücke messen, die aus zwei Richtungen auf eine Membran (Druckmesselement) wirken. Der Betrag der Änderung in beide Richtungen wird als elektrisches Signal erfasst und quantifiziert. Im Vergleich zu mechanischen Manometern gibt es bei Drucksensoren keine Probleme wie z. B. Verstopfen, und die Datenausgabe ermöglicht neben einer schnellen Verarbeitung der Signale auch die Fernüberwachung und Analyse von Differenzdrücken.

Die digitalen Drucksensoren der Modellreihe GP-M bieten eine zuverlässige Druckmessung über einen weiten Druckbereich von -1 bis +400 bar. Sie sind mit einer ölbeständigen, korrosionsbeständigen Keramikmembran (Aluminiumoxid) ausgestattet. Diese Drucksensoren können zur Überwachung des Sollspanndrucks oder des Kühlmittelaustrittsdrucks von Werkzeugmaschinen, zur Überprüfung von Leckagen und zur Erkennung von Verstopfungen durch spänehaltige Abfallflüssigkeiten eingesetzt werden. Die bündig verbaute und glatte Membran, die im Inneren des Drucksensors eingesetzt wird, reduziert die Gefahr von Stagnation und Blasenbildung und ist ideal bei Flüssigkeiten, die zum Verstopfen neigen. Zu solchen Flüssigkeiten gehören z.B. Fette, Beschichtungsmittel, Klebstoffe, Lötflussmittel und Dichtungsmittel. Der Aufbau des Drucksensors der Modellreihe GP-M erleichtert auch die Demontage zur Reinigung. Die Drucksensoren können mit Flüssigkeitstemperaturen von -20 bis +100°C arbeiten. Dies schließt verschiedene Temperaturen mit ein, die sich ideal zum Kühlen und Heizen eignen, um Siebe auf Verstopfungen zu überprüfen, den Gegendruck von Kondensatableitern zu kontrollieren oder Sterilisationen und Spülungen mit Wasser durchzuführen. Die Drucksensoren sind auch in der Lage, Flüssigkeitstemperaturen über den Druck zu bestimmen, ohne von der Umgebungstemperatur beeinflusst zu werden.

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Die digitalen Drucksensoren der Modellreihe AP-V80 bestehen aus einem kompakten Sensorkopf und einer separaten Auswerteinheit. Die robusten Drucksensorköpfe können staubige oder feuchte Luft zuverlässig erkennen und ermöglichen so die Überprüfung des Quelldrucks eines Kompressors oder ein Fehlermanagement des Systems. Bei der Überprüfung der Ansaugung von mit Spüllösung benetzten Glassubstraten (Vakuumprüfung) werden die Drucksensoren nicht durch den Nebel beeinträchtigt, der beim Vakuumansaugen auftritt. Die Drucksensoren der Modellreihe AP-V80 können auch zur Überwachung des Wasser- oder Dampfdrucks beim Hochdruckwaschen oder von heißem Wasser über 100°C verwendet werden. Darüber hinaus können die Drucksensoren auch zur Überwachung des auf einen Zylinder ausgeübten Press- und Steuerdrucks oder zur Erfassung des Einspritzdrucks oder des Formschlussdrucks des Hydraulikzylinders in einer Druckgussmaschine eingesetzt werden.

Dieser Abschnitt enthält Anwendungsbeispiele für die kompakten digitalen Drucksensoren der Modellreihe AP-C30, die die flexiblen Installationsmöglichkeiten für die Systemdruckmessung aufzeigen sollen. Beispielsweise kann einer der beiden Ausgänge des Drucksensors dazu verwendet werden, den Druck beim Abfüllen von Flaschen zu prüfen. Durch Einschalten des Eingangs der Nullpunktverschiebung bei geschlossenem Ventil erkennt der Drucksensor nur den durch Leckage verursachten Verdrängungsdruck. Sowohl der maximale Druckabfall durch Leckage, als auch der maximale Fülldruck werden über den Tag hinweg aufgezeichnet, um den Produktschwankungsbereich zu erfassen. Durch Einschalten der Nullpunktverschiebung beim Starten des Systems kann der Prozess mit dem Drucksensor überprüft werden, ohne von Basisdruckschwankungen beeinflusst zu sein. Die Funktion "Area Focus" verbessert die Auflösung der Drucksensoren um das Zehnfache und ermöglicht die zuverlässige Erkennung kleinster Druckunterschiede.

Das Anlegen eines Drucks, der den Nenndruckbereich des Drucksensors über- oder unterschreitet, kann zu einer Verschlechterung der Leistung oder zur Beschädigung des Drucksensors führen. Wenn Sie z. B. einen Drucksensor zur Messung des Flüssigkeitsdrucks verwenden, müssen momentane Druckänderungen, die durch Wasserschlag oder eine andere Ursache entstehen, bei der Betrachtung des Betriebsdruckbereichs berücksichtigt werden. Eine stabile Druckmessung erfordert einen Vergleich der Spezifikationen des Drucksensors und der Betriebsanforderungen für die Auswahl eines geeigneten Drucksensors für einen bestimmten Zweck. Um eine Vielzahl von unterschiedlichen Medien, Eigenschaften und Druckbereichen sowie Installationsbedingungen zu unterstützen, bietet KEYENCE bei allen Drucksensoren eine umfangreiche Produktpalette an Sensorköpfen an. Wenn Sie Fragen zur Auswahl des richtigen Drucksensores haben, können Sie sich gerne an uns wenden.

Die digitalen Drucksensoren der Modellreihe GP-M können bei Flüssigkeitstemperaturen von -20 bis +100°C und bei Umgebungstemperaturen von -20 bis +80°C* eingesetzt werden. Die Produktpalette der Modellreihe GP-M deckt einen Druckbereich von -1 bis +400 bar für eine Vielzahl von Medien ab, einschließlich Wasser, Öl und Nebel. Damit eignen sich die Sensoren der Modellreihe GP-M für die Messung des Drucks verschiedener Flüssigkeiten in unterschiedlichen Temperaturzonen für Kühlung, Heizung und Sterilisation. Die Drucksensoren, sind kompakt, leicht und benötigen wenig Wartung. Sie halten Vibrationen bis zu 20 G und Stöße bis zu 50 G stand, sind einfach zu installieren und sorgen für eine stabile Druckmessung unter anspruchsvollen Bedingungen.
* Diese Produkte können nicht in Umgebungen verwendet werden, in denen Frost oder Kondensation auftreten können.

In der Elektronikindustrie und an Standorten, an denen empfindliche Produkte hergestellt werden, ist eine genaue Druckregelung für eine minimale Luftzufuhr oder eine saugbasierte Aufnahme erforderlich. Die digitalen Drucksensoren der Modellreihe AP-V40 bieten flexible Anschlussmöglichkeiten dank einer separaten Auswerteeinheit und eines kompakten Sensorkopfes. Die Drucksensoren unterstützen eine Auflösung bis zu 0,1 mbar und können so auch kleinste Drücke erkennen. Eine flexible Einstellung ist selbst bei geringen Druckunterschieden möglich. Die Produktpalette der Sensorköpfe umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Typen, darunter Kompakttypen und Differenzdruckerfassungstypen, für unterschiedliche Einsatzzwecke und Installationsbedingungen.