AMSYS erklärt hier einige der in der Sensorik und von AMSYS verwendeten Begriffe.

Frage: Was ist ein Differenzdrucksensor?

Antwort: Mit Hilfe von Differenz­drucksensoren vergleicht man zwei Drücke und erhält ein Signal, das proportional zur Druckdifferenz ist. Mehr Informationen unter:

dem Whitepaper 03: Wie funktioniert Differenzdruck mit piezoresistiven Drucksensoren oder in der Anwendungsnotiz 510: „Differentielle und bidirektional-differentielle Drucksensoren“ am Beispiel des AMS 5812.

Frage: Was ist ein Absolutdrucksensor?

Antwort: Absolutdrucksensoren werden für die Druckmessung gegen einen Referenzdruck von 0 bar (Vakuum) benutzt. Damit kann man z.B. den Druck in einem geschlossenen System unabhängig von Atmosphärendruck ermitteln.

Im Whitepaper 02 „Wie funktioniert Absolutdruckmessung mit piezoresistiven Drucksensoren“ wird Grundlegendes zur Absolutdruckmessung erläutert.

 

Frage: Was ist ein barometrischer Drucksensor?

Antwort: Barometrische Drucksensoren dienen zur Messung des Luftdrucks. Hierbei wird der Umgebungsdruck gegen ein Vakuum gemessen, das sich in der Messzelle befindet. Eigentlich sind es Absolutdrucksensoren, für den speziellen Druckbereich 700 – 1’200 mbar. Mithilfe von barometrischen Sensoren kann auch die atmosphärische Höhe bestimmt werden (Altimeter).

Frage: Medienresistenz – wie schützt man Silizium-Sensoren vor flüssigen Medien?

Antwort: Drucksensoren mit Siliziummesszellen sind empfindlich gegen Flüssigkeiten und eine Vielzahl von aggressiven Medien. Die Anwendungsnotiz 508 „Medienkompatibilität bei Siliziumdrucksensoren“ beschreibt am Beispiel des AMS 5812 mit welchen Vorkehrungen es möglich ist, die gefürchtete Medienempfindlichkeit bei Relativ- bzw. Differenzdrucksensoren drastisch zu reduzieren.

Frage: Was ist ein Relativdrucksensor?

Antwort: Mithilfe von Relativdrucksensoren vergleicht man einen Druck im Verhältnis zum Umgebungsdruck und erhält ein Signal, das proportional zur Druckdifferenz ist.

Frage: Was ist ein ratiometrischer Sensor?

Antwort: Ein ratiometrischer Sensor ist ein Sensor, dessen Ausgangssignal sich synchron zur Veränderung der Versorgungsspannung verhält. Weitergehende Informationen zu ratiometrischen Sensoren liefert die Anwendungsnotiz 521 „Ratiometrie in der Drucksensorik“ am Beispiel des AMS 5812.

Frage: Wie misst man die Höhe mit einem Absolutdrucksensor?

Antwort: Über die barometrische Höhenformel ist die geographische Höhe über den Luftdruck errechenbar. Mit einem Absolutdrucksensor, der auf den barometrischen Druckbereich kalibriert ist, kann der Luftdruck in einfacher Weise bestimmt werden. Zur Höhenbestimmung mist man den Luftdruck an der Ausgangsposition und an der Messposition. Der Druckunterschied geht in die Höhenformel ein, die dann die den Höhenunterschied zwischen Ausgangsposition und Messposition angibt. Mehr Informationen liefert die Anwendungsnotiz 509 „Präzise Höhenmessung mit einem Drucksensormodul“ anhand des Beispiels des Absolutdrucksensors MS5611.

Frage: Was ist ein bidirektionaler Differenzdrucksensor?

Antwort: In der Druckmesstechnik haben sich Begriffe eingebürgert, die verschiedene Messmethoden (u.a. Absolut-, Relativ- und Differenzdruckmessung) beschreiben. Bidirektionale Differenzdrucksensoren messen die Differenz zweier Messdrücke, wobei die Differenz sowohl positiv als auch negativ sein kann. Das heißt: ein bidirektionaler Differenzdrucksensor misst sowohl Unter- als als auch Überdruck. Am Beispiel piezoresistiver Sensoren werden in den Anwendungsnotizen 505 „Was man über bidirektional-differenzielle Drucksensoren wissen sollte“ am Beispiel das AMS 4712, oder in der Anwendungsnotiz 510 „Differenzielle und bidirektional-differenzielle Drucksensoren“ am Beispiel des AMS 5812.

Frage: Was ist Rückseitenbeaufschlagung?

Antwort: Jede Membran eines Drucksensors hat 2 Seiten. Die Membranoberseite der Siliziummesszelle hat zur Kontaktierung mit dem Substrat kleine Metallflächen
(Bondpads) aus hochreinem Aluminium, die jedoch nicht korrosionsbeständig
sind. Daher wird in einem Umkehrverfahren der medienbehaftete Druck auf die unempfindliche
Rückseite der Messzelle appliziert. Mehr Details gibt’s in unserer Anwendungsnotiz 515: „Medienkompatibler Drucktransmitter im Streichholzschachtelformat“ am Beispiel des AMS 4711.

Frage: Was ist Systemdruck?

Antwort:  Der Umgebungsdruck, dem das System ausgesetzt ist. Wenn man z.B. einen Filter kontrollieren will mit einem Differenzdrucksensor, der im Millibar-Bereich misst, der statische Druck im Rohr, in dem sich der Sensor befindet aber schon 10 bar beträgt, dann braucht man einen Sensor oder Transmitter, der den hohen Druck der Umgebungsluft aushält. Der Systemdruck ist der maximale Druck, der gegen den Außendruck an beiden Druckeingängen eines Drucksensors gleichzeitig angelegt werden kann, ohne dass der Sensor beschädigt wird. Mehr dazu in unserer Anwendungsnotiz 523:„Differenzdrucktransmitter für hohen Systemdruck“ am Beispiel des AMS 3011.

Frage: Wie misst man den Füllstand bei Flüssigkeiten mit Drucksensoren?

Antwort: Bei der Füllstandmessung wird der Füllstand (Standhöhe) von Flüssigkeiten  in einem Behälter erfasst. Wie man den hydrostatischen Druck mit einem Drucksensor messen kann beschreibt die Anwendungsnotiz 522 „Präzise Füllstandmessung mit einem Niederdrucktransmitter“ am Beispiel des AMS 4711.

Frage: Was ist ein Transmitter?

Antwort: Transmitter sind abgeglichene, verstärkte und betriebsbereite Sensoren mit standardisiertem Ausgang in einem Gehäuse für den direkten Einbau. Man nennt sie auch Ready-to-Use Sensoren, weil das Löten oder Montieren, für den Einbau in einem System, wegfallen. Diese Sensoren werden über ein Kabel versorgt und sind kurzschlussgeschützt.

Frage: Was ist ein OEM-Sensor?

Antwort: Im Gegensatz zu einem Transmitter sind OEM-Sensoren (original equipment manufacturer) Bauteile, die noch in ein übergeordnetes System eingebaut werden müssen, z.B. durch Auflöten auf Leiterplatten. Sie können bereits kalibriert, kompensiert und verstärkt sein oder auch nicht.

Frage: Was ist ein PCB-Modul?

Antwort: PCB-Module (printed circuit board) von AMSYS sind auf Leiterplatten montierte OEM-Sensoren mit zusätzlicher Elektronik, die mit industrieller und standardisierter Versorgungs- und Ausgangsspannung die physikalische Grösse messen. Sie sind kurzschlussgesichert, aber im Gegensatz zu einem Transmitter nicht gehäust.

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