Für hochdynamische Messungen bei extremen Umgebungsbedingungen: Piezoelektrische Drucksensoren

Sollen hohe Druckspitzen oder Druckstöße bei gleichzeitig hohen Temperaturen oder hoher Grundlast gemessen werden, sind spezielle Drucksensoren gefragt. Als lösungsorientierter Anbieter für Druck- und Füllstandsmesstechnik hat BD|SENSORS für solche Einsatzfälle kompakte piezoelektrische Sensoren im Produktportfolio

Sie eignen sich für dynamische Messungen bis in den Bereich von über 100 kHz, Druckbereiche bis 8.000 bar und ohne zusätzliche Kühlung für Temperaturen bis 400 °C, in speziellen Ausführungen sogar bis 700 °C. Dabei ist die Auflösung ausgesprochen hoch; bei einem Messbereich von 500 bar beispielsweise beträgt sie 1 mbar. Gemessen werden können extrem schnelle Druckanstiege von mehr als 1.000 bar/µs.
Zudem lassen sich die Sensoren einfach in die unterschiedlichen Anwendungen integrieren, in der Labor- und Prüftechnik ebenso wie im Maschinen- und Anlagenbau, in der Hydraulik, bei Pumpen und Turboladern, in medizinischen Anwendungen, z.B. bei der Zertrümmerung von Nierensteinen oder auch bei Explosionsdruckmessungen zum Test von Airbags oder Berstscheiben.

Das Messprinzip

Bei den piezoelektrischen Drucksensoren sind einkristalline Galliumphosphat-Kristalle direkt hinter der Membran im Sensor angebracht. Die Membran gibt dem Druck nach und erzeugt so eine Kraft, die auf den Kristall wirkt. Darauf reagiert dieser linear mit einer Ladungsverschiebung, also elektrischen Ladungen an seiner Oberfläche. Die Ladung der Kristallelemente wird dann durch einen Ladungsverstärker bzw. Ladungswandler in ein elektrisches 0...10 V-Signal umgewandelt. Diese Spannung kann dann durch ein standardmäßiges Kabel an ein Datenerfassungssystem übermittelt werden.