Der ultimative Leitfaden zur Auswahl eines Drucktransmitters aus diffusem Silizium
Unter den vielen Arten von Drucktransmittern – darunter Varianten aus Keramik, kapazitiven Materialien und monokristallinem Silizium – haben sich Drucktransmitter aus diffusem Silizium zur am weitesten verbreiteten Lösung für industrielle Messanwendungen entwickelt.
Von der Öl- und Gasindustrie bis hin zur chemischen Verarbeitung, Stahlproduktion, Stromerzeugung und Umwelttechnik bieten diese Transmitter eine zuverlässige und genaue Drucküberwachung für Anwendungen mit Überdruck, Absolutdruck und Vakuum.
Was ist ein Drucktransmitter aus diffusem Silizium?
Die Technologie entstand Mitte der 1990er Jahre, als NovaSensor (USA) erstmals mikrobearbeitete Siliziummembranen entwickelte, die mit Glas verbunden wurden. Dieser Durchbruch ermöglichte kompakte, hochpräzise Sensoren mit außergewöhnlicher Wiederholgenauigkeit und Korrosionsbeständigkeit.
Funktionsprinzip
- Der Prozessdruck wird über eine Trennmembran und Silikonöl auf eine Silikonmembran übertragen
- Referenzdruck (Umgebungs- oder Vakuumdruck) gilt für die gegenüberliegende Seite
- Die resultierende Auslenkung wird durch eine Wheatstone-Brücke aus Dehnungsmessstreifen erfasst, die den Druck in ein elektrisches Signal umwandelt
8 Wesentliche Auswahlkriterien
1. Gemessene Medienkompatibilität
Das Sensormaterial muss den chemischen und physikalischen Eigenschaften Ihrer Prozessflüssigkeit entsprechen:
- Standardausführungen verwenden für die meisten Anwendungen Membranen aus Edelstahl 316L
- Für korrosive oder kristallisierende Flüssigkeiten sind Messumformer mit bündiger Membran zu verwenden.
- Optionen in Lebensmittelqualität für Pharma- und Getränkeanwendungen verfügbar
- Hochviskose Medien (Schlamm, Schlamm, Asphalt) erfordern totraumfreie, bündige Membrankonstruktionen
2. Auswahl des Druckbereichs
Die verfügbaren Bereiche reichen von -0,1 MPa bis 60 MPa. Wählen Sie immer einen Bereich, der 20–30 % über Ihrem maximalen Betriebsdruck liegt, um eine Überlastung zu vermeiden.
Leitfaden zur Umrechnung von Druckeinheiten
| Einheit | Äquivalenter Wert |
|---|---|
| 1 MPa | 10 bar / 1000 kPa / 145 psi |
| 1 bar | 14,5 psi / 100 kPa / 750 mmHg |
Relativdruck vs. Absolutdruck:Der Manometerdruck bezieht sich auf den Umgebungsdruck (Null entspricht Atmosphäre), während der absolute Druck sich auf das Vakuum bezieht. Verwenden Sie für Anwendungen in großen Höhen belüftete Manometersensoren, um lokale atmosphärische Schwankungen auszugleichen.
Besondere Anwendungshinweise
Ammoniakgasmessung
Geben Sie vergoldete Membranen oder spezielle Korrosionsschutzbeschichtungen an, um eine Verschlechterung des Sensors im Ammoniakbetrieb zu verhindern. Stellen Sie sicher, dass das Transmittergehäuse für Außeninstallationen die Anforderungen von NEMA 4X oder IP66 erfüllt.
Installationen in Gefahrenbereichen
Für brennbare oder explosive Umgebungen:
- Fordern Sie fluoriertes Öl (FC-40) anstelle der Standard-Silikonölfüllung an
- Überprüfen Sie Zertifizierungen für eigensichere (Ex ia) oder druckfeste (Ex d) Anwendungen
- Stellen Sie eine ordnungsgemäße Erdung und Barriereinstallation gemäß den IEC 60079-Standards sicher
Abschluss
Diffuse Silizium-Drucktransmitter bieten ein optimales Gleichgewicht aus Präzision, Haltbarkeit und Vielseitigkeit für industrielle Prozesse. Die richtige Auswahl – von der Medienverträglichkeitsprüfung bis zur Spezifikation des Ausgangssignals – gewährleistet sowohl Messgenauigkeit als auch langfristige Zuverlässigkeit.
Ob Sie Hochdruckdampfleitungen überwachen, chemische Reaktionen steuern oder einen sicheren Umgang mit Ammoniak gewährleisten möchten – die richtige Transmitterkonfiguration verbessert sowohl die Prozesseffizienz als auch die Betriebssicherheit.
Veröffentlichungszeit: 12. Juni 2025