Drucksensoren können so konzipiert werden, dass sie rauen Umgebungen wie hohen Temperaturen und korrosiven Atmosphären standhalten. Hier sind einige Möglichkeiten, wie dies erreicht werden kann:
Materialauswahl: Drucksensoren, die für raue Umgebungen entwickelt wurden, erfordern eine sorgfältige Materialauswahl. Edelstahl, bekannt für seine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit und mechanische Festigkeit, ist die erste Wahl für die Sensorkonstruktion. Seine verschiedenen Qualitäten bieten spezifische Vorteile, wie zum Beispiel eine verbesserte Beständigkeit gegen Lochfraß oder Hochtemperaturanwendungen. Titan wird für sein bemerkenswertes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und seine Korrosionsbeständigkeit geschätzt und findet in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der chemischen Verarbeitungs- und Schifffahrtsindustrie breite Anwendung. Seine Kompatibilität mit aggressiven Chemikalien und erhöhten Temperaturen macht es zum idealen Kandidaten für anspruchsvolle Umgebungen. Darüber hinaus weisen fortschrittliche technische Kunststoffe wie PEEK eine hervorragende chemische Beständigkeit, hohe mechanische Festigkeit und außergewöhnliche thermische Stabilität auf, wodurch sie für Anwendungen geeignet sind, bei denen Metallsensoren versagen können. Diese Materialien werden strengen Tests unterzogen, um die Einhaltung von Industriestandards und Leistungserwartungen unter rauen Bedingungen sicherzustellen.
Abdichtung: Die Abdichtung von Drucksensoren ist von größter Bedeutung, um empfindliche interne Komponenten vor rauen Umgebungsbedingungen zu schützen. Dabei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, die vom Laserschweißen und Schmelzkleben bis hin zu hermetischen Versiegelungsverfahren reichen. Beim Laserschweißen entsteht durch das Schmelzen und Verschmelzen von Materialien eine robuste, auslaufsichere Dichtung, die die Integrität des Sensorgehäuses gewährleistet. Beim Fusionsbonden hingegen werden Klebetechniken eingesetzt, um Komponenten sicher zu verbinden und eine hervorragende Beständigkeit gegen eindringende Feuchtigkeit und Korrosion zu bieten. Bei der hermetischen Abdichtung wird eine luftdichte Abdichtung zwischen Materialien hergestellt, typischerweise durch Löten oder Hartlöten, um das Eindringen von Gasen und Flüssigkeiten in das Innere des Sensors zu verhindern. Diese Dichtungsmethoden unterliegen strengen Qualitätskontrollmaßnahmen, um ihre Wirksamkeit und Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen zu überprüfen.
Beschichtungen: Drucksensoren können mit speziellen Beschichtungen versehen sein, um ihre Beständigkeit gegen Korrosion, Abrieb und chemische Einwirkung zu erhöhen. Diese Beschichtungen, die mithilfe fortschrittlicher Abscheidungstechniken wie physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) oder chemischer Gasphasenabscheidung (CVD) aufgebracht werden, bilden eine Schutzbarriere auf der Sensoroberfläche. PTFE-Beschichtungen (Polytetrafluorethylen) bieten außergewöhnliche chemische Inertheit, geringe Reibung und hohe Temperaturbeständigkeit und eignen sich daher ideal für raue Umgebungen, in denen korrosive Flüssigkeiten oder Gase vorhanden sind. Andere Beschichtungen, wie z. B. Beschichtungen auf Keramik- oder Polymerbasis, bieten zusätzlichen Schutz vor Abrieb und Verschleiß und verlängern die Lebensdauer des Sensors in anspruchsvollen Anwendungen. Beschichtungsdicke, Haftfestigkeit und Kompatibilität mit den Materialien des Sensors werden sorgfältig optimiert, um maximale Leistung und Haltbarkeit zu gewährleisten.
Isolierung: Bei Anwendungen, bei denen eine direkte Belastung durch raue Umgebungen unvermeidbar ist, nutzen Drucksensoren Isolationstechniken, um empfindliche Komponenten zu schützen und gleichzeitig genaue Druckmessungen aufrechtzuerhalten. Diese Isolierung kann durch den Einsatz von Diaphragmen, Membranen oder flüssigkeitsgefüllten Systemen erreicht werden. Membranen fungieren als physikalische Barriere zwischen dem Prozessmedium und den internen Komponenten des Sensors und leiten Druckschwankungen ab, während sie das Drucksignal an das Sensorelement übertragen. Membranversiegelte Sensoren verfügen über eine dünne, flexible Membran, die das Sensorelement vom Prozessmedium trennt und so eine zuverlässige Druckmessung ohne direkten Kontakt mit korrosiven Flüssigkeiten oder hohen Temperaturen ermöglicht. Flüssigkeitsgefüllte Systeme nutzen ein mit Hydraulikflüssigkeit oder Öl gefülltes Kapillarrohr, um den Druck vom Messpunkt zum Sensor zu übertragen und ihn so von rauen Umgebungsbedingungen zu isolieren. Diese Isolationsmethoden wurden sorgfältig entwickelt, um eine genaue und zuverlässige Leistung in anspruchsvollen Betriebsumgebungen zu gewährleisten.
SPB8303CNG Drucktransmitter
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