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Benjamin Dörge
Dipl.- Ing. (FH)

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Drucksensoren

Drucksensoren sind Druckmessgeräte, welche Druck (die Kraft pro Fläche) aufnehmen und in ein elektrisches Signal umformen. Als gängige Einheiten für Druck ist Pascal als auch Bar zugelassen. Drucksensoren gibt es für verschiedenste Anwendungsfelder. Insbesondere in der KFZ-Technik sind diese sehr verbreitet. Drucksensoren werden allgemein zur Messung des stationären Drucks, von Druckschwankungen, Druckdifferenzen oder auch Schalldruck verwendet. Oft vereinen Drucksensoren Erfassung und Auswertung des Signals auf einem Chip

Je nach Einsatzgebiet gibt es unterschiedliche Messverfahren für Drucksensoren.

Messung über piezoresistive Sensoren:
Dehnungsmessstreifen und piezoresistive Sensoren (Piezowiderstände) ändern aufgrund einer mechanischen Belastung durch Krafteinwirkung ihren Widerstand. Das Widerstandsmaterial von Piezowiderständen befindet sich in einer dünnen Silizium-Membran. Auf Druck verändert der Piezowiderstand seinen Wert.

Absolutdrucksensoren:
Der Absolutdrucksensor bezieht seine Druckmessung auf ein Vakuum (leeren Raum) mit einem Druck von 0 bar. Es wird die Differenz zu einem im Sensorelement eingeschlossenen Vakuum ermittelt.

Differenzdrucksensoren:
Bei Differenzdrucksensoren wird die Druckänderung zwischen zwei Messkammern ermittelt. Differenzdrucksensoren haben somit auch zwei separate Druckanschlüsse. Bei Druckänderungen, die auf beide Messkammern gleich wirken, wird kein Messwert erfasst.

Bidirektionale Differenzdrucksensoren könne sowohl positive als auch negative Differenzdrücke messen. Unidirektionale Differenzdrucksensoren arbeiten nur im positiven Bereich.

Relativdrucksensoren
Als Referenz wird der relative Druck in Bezug zum Luftdruck der Umgebung /zur Atmosphäre gemessen. Luftdruckschwankungen können bei dieser Druckmessung das Messergebnis beeinflussen.

Kapazitive Drucksensoren
Kapazitive Drucksensoren bestehen aus einer durch Druck verformbaren Membran, die eine von zwei Kondensatorplatten darstellt. Die Kapazitätsänderung infolge des Durchbiegens der Membran und die damit resultierenden Änderung des Plattenabstandes wird ausgewertet.

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