Drucksensor

Ein Drucksensor ist ein Messelement, das die mechanische Größe Druck in ein dazu proportionales elektrisches Ausgangssignal (Strom oder Spannung) umwandelt. Dieses elektrische Ausgangssignal ist die technische Voraussetzung für regeltechnische Komponenten wie Druckmessumformer und Druckschalter.

Für die Druckmessung werden verschiedene physikalische Effekte ausgenutzt. So gibt es unter anderem den piezoresistiven und den piezoelektrischen Drucksensor, bei denen durch Druckbeaufschlagung eine Widerstandsänderung erfolgt bzw. eine elektrische Spannung erzeugt wird. Diese Änderungen der physikalischen Größen Widerstand bzw. Spannung werden in einer nachgeordneten elektronischen Schaltung erfasst und ausgewertet.

Andere Drucksensoren arbeiten kapazitiv bzw. induktiv. Hier bewirkt der Druck die Ladungsänderung in einem Kondensator bzw. die Änderung einer in einer Spule induzierten Spannung. Auch in diesem Fall werden die durch den Druck bewirkten Änderungen der elektrischen Größen mit einer Messschaltung weiterverarbeitet.

Die elektronische Schaltung wandelt das erfasste Messsignal in ein standardisiertes Ausgangssignal um, das durch die nachfolgende Regeltechnik weiterverarbeitet werden kann. Üblich sind zum Beispiel die analogen Signale 0...10 V DC und 0...20 mA. Darüber hinaus existieren vor allem in industriellen Anwendungen standardisierte digitale Schnittstellen wie I2C und CAN-Bus. Es handelt sich also letztendlich um elektronische Druckmesstechnik.

Eine Unterscheidung in Drucksensor mechanisch oder elektrisch existiert praktisch nicht. Obwohl in einem Drucksensor auch mechanische Größen eine Rolle spielen, zum Beispiel die Bewegung des Eisenkerns in einer Spule beim induktiven Sensor, ist das dem gemessenen Druck proportionale Ausgangssignal immer elektrisch. Die Sensoren sind jedoch passiv und benötigen für ihre Funktion eine Versorgungsspannung.

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