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Definition

Wie funktionieren Keramik-Dickschicht-Sensoren?

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Den Grundkörper eines Keramik-Dickschicht-Sensors bildet ein solider Ring aus Aluminiumoxid (Al2O3), dessen Stirnseite eine geschlossene Membran, auch Kreisringmembran genannt, darstellt. Grundkörper und Membran bilden ein Teil. Auf der Außenseite (druckabgewandte Seite) der Membran werden im Siebdruckverfahren die Dehnungsmessstreifen als Dickschicht-Widerstandspaste aufgebracht, anschließend bei hohen Temperaturen eingebrannt und zusätzlich mit einem schützenden Lack oder Glas überzogen.

Abb. 1 Keramik-Dickschicht-Sensor

Zusätzlich zu den Dehnungsmessstreifen werden häufig Kompensationswiderstände in die Leiterplatte integriert, um Temperatureinflüssen direkt am Sensorelement entgegenzuwirken. Diese Art der Kompensation wird als passive Temperaturkompensation bezeichnet.

Die Dicke der Membran variiert je nach Druckbereich. Dieser reicht in der Regel von 0...1,6 bar bis 0...100 bar für den keramischen Dickschichtsensor. Die Korrosions- und Verschleißfestigkeit der Keramik spricht für diesen Sensor, allerdings ist beim Einbau in das Druckmessumformergehäuse eine zusätzliche Dichtung erforderlich. Schließlich kommen im fertigen Druckmessumformer drei verschiedene Materialien mit dem Medium in Berührung: die Keramik des Sensors, die Dichtung und der Prozessanschluss. Daher müssen bei der Prüfung der Medienkompatibilität alle Komponenten berücksichtigt werden. Ein großer Vorteil der Keramik ist ihre nahezu hysteresefreie Elastizität. Der fertige Sensor besticht zudem durch sein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis.


JUMO. Druckmessumformer-Serie JUMO MIDAS C08 (OEM)