Transmittere

I en tryktransmitter benyttes en sensor til at omsætte den fysiske deformation til et elektrisk signal. Sensoren baseres på ændringer i de elektriske egenskaber af enten modstande, kondensatorer eller spoler, komponenter der alle ændrer egenskaber ved deformation. Alle komponenterne er karakteriserede ved at de reagerer hurtigt på ændringer, ligesom deres udgangssignal forholdsvis enkelt kan viderebehandles ved hjælp af en egnet måleforstærker.

Til industrielle transmittere benyttes fortrinsvis 3 typer af sensorer hvis egenskaber vil have betydning for den komplette transmitters karakteristika:

1. Den Piezo-resistive trykføler er opbygget som en membran hvori der er indlejret i et siliciumkrystal, som ændrer sin specifikke modstand, hvis det forlænget eller komprimeres. Det piezo-resistive princip giver høj beskyttelse mod overlast, og er meget følsomt for udbøjning, hvorfor det normalt anvendes til måling i lave trykområder (op til 20 bar).

 

2. Strain gauge sensorer er baseret på en målebro (f.eks. Wheatstone broen), hvor selve strain gaugen monteres på et passende substrat (en membran). Deformationen vil kunne omdannes til en modstandsændring, der igen vil resultere i der løber en strøm gennem målebroen. Ændringen i modstanden af strain gaugen vil være proportional med trykket, der skal måles, og derfor kan signalet let omsættes til en trykvisning. En Strain Gauge baseret sensor har gode egenskaber ved høje tryk, og kan fremstilles med meget stor nøjagtighed.

 

3. Keramiske måleceller findes i flere udførelser, enten benyttes keramik som substrat i forbindelse med en Wheatstone bro (tykfilms teknologi) eller også benyttes keramikken til at lave en kapacitiv målecelle. Sidstnævnte består af tre elektrodeflader af guld, udført i tykfilmsteknik, som tilsammen danner en kondensator, hvis kapacitet måles. Ved påføring af et statisk tryk på membranen bliver afstanden mellem membranen og de to referenceelektroder på den statiske sensordel påvirket. Afstandsændringen medfører en ændring i kapacitansen, der kan bearbejdes til et elektrisk signal for trykket.

Den keramiske sensor udmærker sig ved at kunne tåle stor overlast, samt have en høj gentagelsesnøjagtighed.

 

Selve tryksensoren kommer normalt ikke i direkte berøring med mediet, og som regel ligger den godt “beskyttet” bag en metalmembran, som berøres af mediet. Mellem membran og målebro ligger så en transmissionvæske, som regel et oliebaseret fluidum, hvis kompressibilitet er negligibelt, samtidig med kogepunktet er højt.

Måleceller til måling af relativt tryk har på bagsiden en ventilationsåbning til atmosfæren, mens absolut trykceller er forseglet med vacuum på bagsiden af sensoren.

 

Forsættes ….

 

Læs mere om tryktransmittere på:

https://www.klinger.dk/products/instruments/trykmaaling/elektroniske-transmittere/