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Drucksensor PCB

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Was ist eine Sensorplatine?

PCB Piezotronics ist ein Hersteller von piezoelektrischen Sensoren.

Der Name „PCB“ ist die Abkürzung für „PicoCoulomB“, was eine technische Terminologie ist, die eine elektrische Ladung des Typs definiert, der von den piezoelektrischen Sensoren erzeugt wird, von denen sie ausgehen. Es ist auch eine eingetragene Marke des Unternehmens. „Piezotronik“ vereinte die Wissenschaft der Piezoelektrizität und der Elektronik.

Sensorplatine
Drucksensor funktioniert

Wie funktioniert ein Drucksensor?

Ein Drucksensor funktioniert, indem er Druck in ein analoges elektrisches Signal umwandelt.

Im Dampfzeitalter steigen die Anforderungen an Druckmessgeräte. Heutzutage misst man den Druck elektronisch und stellt Druckaufnehmer und Druckschalter her.

Wie wird ein Drucksensor hergestellt?

Ein Drucksensor mit statischer Kapazität hat einen Kondensator, der aus einer statischen Glaselektrode und einer gegenläufig beweglichen Siliziumelektrode besteht.

und es wandelt Änderungen der statischen Kapazität, die auftreten, wenn die bewegliche Elektrode aufgrund einer äußeren Kraft (Druck) verzerrt wird, in ein elektrisches Signal um.

Drucksensor hergestellt

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Sensoren sind kleine elektromechanische Instrumente zur Messung von dynamischem Druck, Last, Kraft, Akustik, Drehmoment, Beschleunigung, Dehnung, Schock, Vibration und Schall.

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Drucksensor-Leiterplatte: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Drucksensor-PCB-The-Ultimate-FAQ-Guide

Lesen Sie vor dem Kauf einer Drucksensorplatine diese Anleitung.

Es enthält alle relevanten Informationen, die Sie über Drucksensor-Leiterplatten suchen.

Lesen Sie also weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist eine Drucksensorplatine?

A Drucksensor PCB ist ein elektronisches Gerät, das Sie zur Messung des Gas- oder Flüssigkeitsdrucks einsetzen.

Normalerweise montieren Sie dieses Gerät auf einer Leiterplatte, von wo aus es Signale überträgt.

Die Drucksensorplatine ermöglicht Ihnen die Messung des Manometerdruck, Absolutdruck oder Differenzdruck für eine Vielzahl von Anwendungen.

Einige dieser Anwendungen umfassen das Messen des Luft- oder Gasflusses und das Bestimmen des Drucks mit einem Barometer.

Eine Drucksensorplatine umfasst ein druckempfindliches Element, das Druckänderungen beim Anlegen erfasst.

Anschließend wandelt er die Informationen in ein elektrisches Signal für einen Ausgang um.

Es gibt mehrere Konstruktionen von Drucksensoren mit unterschiedlichen Anwendungen und folglich Kosten.

Es gibt Hochgeschwindigkeits-Drucksensorplatinen und solche, die bei Erreichen bestimmter Drücke als Schalter fungieren.

Drucksensorplatine

Drucksensorplatine

Wo setzen Sie Drucksensor-Leiterplatten ein?

Drucksensor-Leiterplatten haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Branchen.

Sie finden Drucksensor-Leiterplatten, die in der Automobilindustrie, in medizinischen Geräten, in HLK-Systemen und allgemeinen industriellen Anwendungen eingesetzt werden.

Darüber hinaus können Sie mit Drucksensorplatinen neben dem Druck auch andere druckbezogene Messungen durchführen.

Folglich finden Sie Drucksensor-Leiterplatten nützlich bei Messungen wie Höhe, Durchflussraten, Tiefen und der Erkennung von Leckagen.

Einige gängige Anwendungen von Drucksensor-Leiterplatten sind:

Druckmessung

Drucksensor-Leiterplatten finden Verwendung in Anwendungen, in denen Sie den Druck einer Flüssigkeit bestimmen müssen.

Die Druckerfassungsanwendung von Drucksensor-PCBs ist in Automobilen, Wetterinstrumenten, medizinischen Geräten und Flugzeugen üblich.

In der medizinischen Anwendung finden Sie Drucksensor-Leiterplatten, die in Beatmungsgeräten nützlich sind, um den angemessenen Sauerstoffdruck für Patienten zu bestimmen.

Darüber hinaus sind Drucksensor-PCBs in Überdruckkammern und der Automatisierung der Arzneimittelabgabe wie IV-Flüssigkeiten nützlich.

Durchflussmessung

Die Verwendung von Drucksensor-Leiterplatten in der Durchflussmessung hängt vom „Venturi-Effekt“ ab, der den Differenzdruck bestimmt.

Der Differenzdruck wird zwischen den beiden Segmenten eines Venturirohrs mit getrennten Öffnungen abgenommen.

Sie stellen fest, dass die Druckdifferenz in direktem Zusammenhang mit der Durchflussrate durch das Rohr steht. Folglich haben Sie dort, wo Sie einen niedrigen Druck haben, eine kleine Druckdifferenz.

Drucksensor-PCBs zur Durchflussmessung sind in Automobilmotoren vorhanden, um ein geeignetes Luft- und Kraftstoffgemisch für die Verbrennung bereitzustellen.

Darüber hinaus finden Sie Drucksensor-PCBs, die zur Durchflussmessung in Wetterinstrumenten verwendet werden, die zur Bestimmung der Geschwindigkeit von Luftströmungen entwickelt wurden.

Dichtigkeitsprüfung

Drucksensor-PCBs können nützlich sein, um die Auswirkung einer Leckage auf den Druck zu bestimmen. Hier verwenden Sie den Differenzdruck zum Vergleichen mit einer ermittelten Leckage oder zum periodischen Verfolgen der Druckänderungen.

Drucksensorplatinen können Sie bei der Dichtheitsprüfung von Bremssystemen für Fahrzeuge einsetzen.

Die Sensoren können Ihnen helfen, Anomalien in Bremsen zu erkennen, bei denen Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden, die ihre Funktion beeinträchtigen.

Höhenmessung

Die Verwendung von Drucksensor-PCBs in der Höhenmessung ist unter anderem in Flugzeugen, Satelliten, Raumfahrzeugen und Wetterballons anwendbar.

Bei der Verwendung zur Höhenmessung werten Drucksensor-Leiterplatten Druckänderungen mit der Höhe aus.

Sie finden die Anwendung von Drucksensor-Leiterplatten in der Höhenmessung in GPS-Systemen nützlich. Sie können die Höhe eines Ortes bestimmen, indem Sie den Luftdruck in Beziehung setzen.

Füllstands- oder Tiefenmessung

Drucksensorplatinen sind auch hilfreich bei der Bestimmung von Flüssigkeitsständen, insbesondere für untergetauchte Objekte oder Lagertanks.

Sie stellen fest, dass der Füllstand einer Flüssigkeit in direktem Zusammenhang mit ihrem Druck an einem bestimmten Punkt steht.

Indem Sie Drucksensorplatinen am Boden eines Lagertanks platzieren, können Sie den Flüssigkeitsstand bestimmen. Sie erkennen einen Druckabfall, wenn der Flüssigkeitsstand sinkt, was das Flüssigkeitsvolumen anzeigt und die Tankform außer Acht lässt.

Sind Drucksensorplatinen analog oder digital?

Analoge Sensoren definieren Sie durch die kontinuierliche Erzeugung von Ausgangssignalen analoger Art, die proportional zur Messgröße sind.

Es gibt analoge Drucksensorplatinen, die Sie zur Druckmessung einsetzen.

Das analoge Signal, das eine Drucksensorplatine als Ausgang erzeugt, ist proportional zur angelegten Druckgröße.

Insbesondere gibt es Drucksensor-PCBs, die eine elektrische Ladung erzeugen, wie z. B. piezoelektrische Sensoren.

Digitale Sensoren übermitteln Daten digital und bestehen im Wesentlichen aus Sensor, Kabel und Sender. Ein digitaler Sensor wandelt die Messung vor der Übertragung intern in eine Ausgabe digitaler Merkmale um.

Sie können die Genauigkeit einer digitalen Drucksensorplatine verbessern, indem Sie ein unverfälschtes Ausgangssignal mit hoher Auflösung verwenden.

Sie stellen fest, dass digitale Drucksensor-Leiterplatten im Gegensatz zu analogen Drucksensor-Leiterplatten keine Verluste oder Interferenzen aufweisen.

Zusätzlich verfügt eine digitale Drucksensorplatine über einen Mikroprozessor, der den gemessenen Parameter charakterisiert und Linearitätsfehler digital eliminiert.

Sie finden jedoch solche Drucksensor-Leiterplatten, die von Hysterese und Betriebswiederholbarkeit betroffen sind.

Digitale Drucksensorplatine

Digitale Drucksensorplatine

Wie unterscheidet sich das Manometer von der Drucksensorplatine?

Eine Drucksensor-Leiterplatte wandelt eine Druckmessung am Sensor in ein analoges oder digitales Signal zur Ausgabe um.

Drucksensorplatinen können Sie in der Art und Weise, wie sie die Druckdaten wandeln und übertragen, unterschiedlich ausstatten.

Ein Manometer unterscheidet sich von der Drucksensorplatine dadurch, dass es als Ausgang eine direkte Druckmessung erzeugt.

Drucksensorplatinen liefern keinen direkten Druckwert, sondern wandeln die Druckmessung in ein elektrisches Signal um.

Es ist dieses elektrische Signal, das die Drucksensor-Leiterplatte verarbeitet und in einen sichtbaren Messwert umwandelt.

Sie können jedoch sowohl analoge als auch digitale Optionen des Manometers finden, ähnlich wie bei Drucksensor-Leiterplatten.

Was ist der Unterschied zwischen einem Wandler und einem Sender in Bezug auf eine Drucksensor-Leiterplatte?

Druckaufnehmer und Drucktransmitter unterscheiden sich in der Drucksensorplatine.

Bei der Drucksensorplatine befinden sich die an der Datenkonvertierung und -übertragung beteiligten elektronischen Komponenten außerhalb des Geräts.

Im Gegensatz dazu haben Druckaufnehmer und Drucktransmitter die Elektronik in ihrem Aufbau gestaltet.

Das von Drucksensor-Leiterplatten gelieferte Ausgangssignal ist in Millivolt mit einem gewissen Widerstandsverlust, was auf die Notwendigkeit einer reduzierten Verkabelung hinweist.

Daher sollte bei der Montage eines Drucksensors auf einer Leiterplatte der Umwandlungs- und Übertragungspunkt nahe beieinander liegen.

Reduzierte Kabellängen in unmittelbarer Nähe zu den Sensoren und Mikroprozessoren minimieren den Signalverlust.

Außerdem ist das Ausgangssignal einer Drucksensorplatine proportional zu der an den Sensor angelegten Spannung.

Die Ausgangsspannung wird in Millivolt angegeben, was das Design mit Signalkonditionierung vereinfacht und gleichzeitig die Sensorkosten und den Verpackungsbedarf reduziert.

Alternativ können Druckwandler Signale verstärken, was zu Ausgängen mit höheren Spannungen und Frequenzen führt.

Sie können das Ausgangssignal eines Druckwandlers um fünf bis zehn Volt und die Frequenz um ein bis sechs Kilohertz verstärken.

Aufgrund der Boosting-Fähigkeit eines Wandlers können Sie die Wandler in größerer Entfernung von der Elektronik positionieren.

Sie finden, dass die hohe Ausgangsspannung der Druckmessumformer einen geringen Strombedarf hat, was sie für Gleichspannungsquellen geeignet macht.

Druckmessumformer erzeugen Stromausgänge mit niedriger Impedanz mit analogen Eigenschaften von etwa vier bis zwanzig Milliampere.

Druckmessumformer sind typischerweise in Zweileiter- oder Vierleiterausführung ausgeführt und relativ unempfindlich gegenüber elektrischem Rauschen.

Daher sind Druckmessumformer dort am sinnvollsten, wo die Signalübertragung über eine längere Distanz erfolgt.

Während Druckmessumformer ohne geregelte Stromversorgung funktionieren können, verbrauchen sie bei hoher Stromabgabe viel Strom.

Sie finden, dass diese Eigenschaften sie bei Verwendung einer Gleichspannungsquelle und bei vollen Druckwerten ungünstig machen.

Was sind die wichtigsten Druckterminologien in Bezug auf Drucksensor-Leiterplatten?

Die wichtigsten Druckterminologien bei der Verwendung einer Drucksensorplatine sind:

Manometerdruck

Unter Relativdruck versteht man die Druckmessung in Bezug auf den Umgebungsdruck, beispielsweise bei der Bestimmung des Reifendrucks eines Fahrzeugs.

Hier verwenden Sie ein Manometer zur Druckbestimmung, bei dem der Messwert angibt, wie stark der Druck den Umgebungsdruck übersteigt.

Differenzdruck

Die Druckdifferenz zwischen einer Reihe von Messungen beschreibt den Differenzdruck. Folglich ist der Differenzdruck ein Vergleichsmaß zwischen zwei Druckwerten und nicht auf atmosphärischen oder anderen Druck bezogen.

Absoluter Druck

Wenn Sie einen Druck im Verhältnis zu einem Vakuumzustand messen, bestimmen Sie seinen absoluten Druck.

Der Absolutdruck ist für Luft- und Raumfahrtberechnungen des Luftdrucks in verschiedenen Höhen unerlässlich.

Vakuum-Druck

Wenn Sie Drücke relativ zum atmosphärischen Druck messen, aber in negativer Richtung, erhalten Sie einen Vakuumdruck.

Welche Arten von Drucksensor-Leiterplatten gibt es?

Sie können Drucksensor-PCBs nach ihrem Sensormechanismus klassifizieren, wodurch Sie die folgenden Typen erhalten:

Potentiometrische Drucksensor-Leiterplatten

Die potentiometrischen Drucksensor-Leiterplatten verwenden einen Mechanismus, bei dem die Druckmessung durch die Bewegung eines Zeigers erfolgt. Normalerweise treibt eine Bourdon-Röhre oder -Kapsel den Zeiger an.

Leiterplatten für induktive Drucksensoren

Bei dieser Art von Drucksensorplatine verwenden Sie einen Differentialtransformator mit linearer Variabilität.

Der Transformator variiert den induktiven Kopplungsgrad der Primär- und Sekundärspule.

Leiterplatten für kapazitive Drucksensoren

Bei diesem Drucksensor-PCB-Typ bewirkt der erfasste Druck eine Auslenkung der Membran. Folglich beobachten Sie eine Kapazitätswertänderung, deren Interpretation und Umrechnung zu einem Messwert führt.

Leiterplatten für piezoelektrische Drucksensoren

Die piezoelektrische Drucksensor-Leiterplatte nutzt den piezoelektrischen Effekt, der in bestimmten Materialien wie Quarz und Keramik vorhanden ist.

Mit dem piezoelektrischen Effekt lässt sich die Dehnung ermitteln, die durch einen ausgeübten Druck entsteht.

Die piezoelektrische Drucksensorplatine bietet Ihnen die besten Ergebnisse, wenn es um die Messung hochdynamischer Drucksysteme geht.

Statische Drucksysteme bilden jedoch aufgrund mangelnder Dynamik eine schlechte Messgröße für piezoelektrische Drucksensoren.

Piezoelektrischer Drucksensor

Piezoelektrischer Drucksensor

Leiterplatten für DMS-Drucksensoren

Dehnungsmessstreifen-Drucksensoren Leiterplatten verwenden ein Element, das auf Druckänderungen in seiner Konfiguration empfindlich reagiert, bestehend aus metallischen Dehnungsmessstreifen.

Diese Dehnungsmessstreifen werden durch Aufkleben oder Aufbringen von Dünnfilm-Messstreifen angebracht.

Als Messelement kann bei dieser Drucksensorplatine eine Membran oder in Dosen dargebotene Metallfolien verwendet werden.

Ein dosenartiges Metallfolien-Folienmanometer bietet Ihnen eine verbesserte Steifigkeit mit der Fähigkeit, sehr hohe Drücke zu messen.

Leiterplatten für Drucksensoren mit variabler Reluktanz

Bei diesem Drucksensor-Leiterplattentyp umfasst das Design einen Magnetkreis, der eine Membran enthält. Wenn der Sensor einen gewissen Druck erfasst, biegt sich die Membran aus und ändert den Widerstand des Schaltkreises.

Die Änderung kann umgewandelt und dekodiert werden, um die Anwendung eines bestimmten Drucks widerzuspiegeln.

Leiterplatten für piezoresistive Drucksensoren

Piezoresistive Drucksensor-Leiterplatten nutzen den piezoresistiven Effekt beim Bonden von Dehnungsmessstreifen.

Wenn die Sensoren einen ausgeübten Druck erfassen, ergibt sich bei diesem Effekt eine Dehnung mit zunehmendem Widerstand, die eine Verformung verursacht.

Der Schaltkreis, den die Dehnungsmessstreifen in einer piezoresistiven Drucksensor-Leiterplatte bilden, ähnelt einer Wheatstone-Brücke.

Diese Schaltungskonfiguration nutzt den Ausgang des Sensors und verringert die Fehleranfälligkeit, was ihn zur ersten Wahl bei der Druckmessung macht.

Was sind einige der Spezifikationen einer Drucksensorplatine?

Mit den verschiedenen Drucksensor-Leiterplatten und Herstellern kommen unterschiedliche Parameter und Spezifikationen.

Sie finden jedoch einige allgemeine Spezifikationen in Bezug auf die Drucksensor-Leiterplatte wie folgt:

Sensor Typ

Der Typ einer Drucksensorplatine ist entscheidend für die Bestimmung des zu messenden Drucks.

Bei der Arbeit mit Drucksensor-Leiterplatten gibt es verschiedene Druckterminologien, darunter Relativdruck, Absolutdruck, Differenzdruck und Vakuumdruck.

Betriebstemperaturbereich

Der Betriebstemperaturbereich stellt die Temperaturextremwerte bereit, denen die Drucksensor-PCB im Betrieb standhalten kann.

Innerhalb dieser Temperaturen können Sie die Drucksensorplatine problemlos effektiv betreiben.

Bereich des Betriebsdrucks

Der Betriebsdruckbereich beschreibt den Druck, innerhalb dessen die Drucksensorplatine funktionsfähig ist.

Innerhalb dieses Bereichs kann die Drucksensorplatine ein Signal zur Verarbeitung und Interpretation ausgeben.

Versorgungsspannung

Die Versorgungsspannung bezieht sich auf den Spannungsbetrag, den eine Drucksensorplatine zum Einschalten benötigt.

Der Spannungsbetrag wird in Volt angegeben und normalerweise als Bereich angegeben.

Maximaler Druck

Der Maximaldruck ist ein absoluter Druckwert, jenseits dessen die Drucksensor-PCB ausfallen oder Inkonsistenzen aufweisen kann.

Sie können die Drucksensorplatine jedoch bis zu diesem Druckwert störungsfrei effektiv betreiben.

Genauigkeit

Die Genauigkeit bezieht sich darauf, wie nahe der vom Drucksensor CB erfasste gemessene Druck dem tatsächlichen Druckwert liegt.

Wenn Sie die Genauigkeit ausdrücken, verwenden Sie ein Plus- oder Minuszeichen vor dem Druckwert, der die Abweichung anzeigt.

Vollausschlag

Der Skalenendwert beschreibt die Druckdifferenz zwischen dem absoluten Maximum, das der Sensor ohne Ausfall bewältigen kann, und Nulldruck.

Ausgangstyp und Pegel

Der Ausgangstyp definiert die Merkmale des Ausgangssignals einer Drucksensorplatine, wie z. B. analoge Werte von Strom und Spannung.

Der Ausgangspegel definiert den Betriebssignalausgangsbereich der Drucksensorplatine in Spannungs- oder Stromwerten, dh Millivolt oder Milliampere.

Was beeinflusst die Genauigkeit einer Drucksensorplatine?

Die Genauigkeit einer Drucksensor-Leiterplatte ist von größter Bedeutung, um eine lange und nützliche Lebensdauer zu gewährleisten.

Die folgenden Faktoren können die Genauigkeit einer Drucksensorplatine beeinflussen:

  • Temperaturen außerhalb des Betriebstemperaturbereichs.
  • Der Wert der Dielektrizitätskonstante des PCB-Materials.
  • Überdruck, den die Drucksensorplatine nicht aufnehmen kann.
  • Das spezifische Gewicht.
  • Mechanisch bedingte Belastungen wie Stöße und Vibrationen.
  • Der Luftdruck.
  • Wenn Sie die Drucksensorplatine unsachgemäß installieren, beeinträchtigen Sie ihre Genauigkeit.
  • Die natürliche Drift der Drucksensorplatine durch fortgesetzten Gebrauch.

Wie funktioniert eine kapazitive Drucksensorplatine?

Eine kapazitive Drucksensorplatine ermöglicht es Ihnen, Druckmesswerte zu erhalten, indem Sie Kapazitätsänderungen interpretieren, die durch Membranbewegungen verursacht werden.

Folglich verwendet eine kapazitive Drucksensor-PCB einen Kondensator in seiner Konfiguration, die durch zwei parallele Platten mit leitenden Fähigkeiten gebildet wird.

Die Funktionsweise der Leiterplatte des kapazitiven Drucksensors hängt vom Abstand zwischen den parallelen Platten ab.

Sie können eine oder beide Platten so umwandeln, dass sie als Membranen fungieren, und jeder erkannte Luftdruck kann den Abstand anpassen.

Abbildung 4 Kapazitive Drucksensor-Leiterplatte

Kapazitive Drucksensor-Leiterplatte

Was sind die Vor- und Nachteile des Einsatzes einer kapazitiven Drucksensorplatine?

Die kapazitive Drucksensorplatine hat folgende Vorteile:

  • Diese Sensoren verbrauchen sehr wenig Strom, da das Sensorelement keinen Gleichstrom benötigt. Während der Kapazitätsmessung benötigen Sie nur dann einen Strom, wenn ein Signal den Stromkreis durchquert.
  • Die kapazitiven Drucksensor-Leiterplatten sind einfach aufgebaut und können für extreme Umgebungen robust gemacht werden.
  • Wo Sie vorübergehend Überdruckbedingungen haben, die den Anwendungsbereich des Sensors überschreiten, kann dieser Sensor-Leiterplattentyp solchen standhalten.
  • Kapazitive Drucksensor-Leiterplatten haben eine gute Wiederholgenauigkeit und eine geringe Hysterese, und Temperaturänderungen beeinträchtigen ihren Betrieb kaum.

Die Leiterplatte des kapazitiven Drucksensors hat jedoch die folgenden Einschränkungen:

  • Die Ausgabe von kapazitiven Sensoren ist nicht linear und Versuche, dies zu beheben, können zu höheren Hysteresepegeln führen.
  • Aufgrund der im Ausgang beobachteten hohen Impedanz benötigen Sie für diese Drucksensor-Leiterplatte ein genaues Schaltungsdesign. Sie reduzieren auch die parasitäre Kapazität, indem Sie die Schaltung sorgfältig entwerfen.

Was sind piezoresistive Drucksensor-Leiterplatten?

Piezoresistiv Drucksensor-Leiterplatten messen den Druck, indem sie die elektrischen Widerstandsänderungen eines Materials bestimmen.

Sie können diese Drucksensorplatine zum Messen aller Druckmessungen verwenden, einschließlich Relativ-, Differenz-, Absolut- und Relativdruck.

Die piezoresistive Drucksensor-Leiterplatte verwendet einen Dehnungsmessstreifen mit leitenden Eigenschaften, dessen elektrischer Widerstand sich bei Dehnung ändert.

Typischerweise verwenden Sie eine Membran, um die Widerstandsänderungen beim Erfassen des Drucks zu erfassen.

Was sind die Vor- und Nachteile einer piezoresistiven Drucksensorplatine?

Bei Verwendung der piezoresistiven Drucksensorplatine finden Sie, dass sie robust ist und beeindruckende Leistungsstabilität und Kalibrierungsaspekte bietet.

Diese Sensor-Leiterplatten haben jedoch einen hohen Stromverbrauch, und ihre Verwendung für tragbare Geräte und Gleichstrom ist unwahrscheinlich.

Wenn Sie einen Metallfilm als Sensorelement in der piezoresistiven Drucksensor-Leiterplatte verwenden, finden Sie ihn sehr langlebig.

Außerdem können Sie mit solchen Sensoren bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 200 °C arbeiten.

Wie funktioniert eine piezoelektrische Drucksensorplatine?

In einer piezoelektrischen Drucksensor-Leiterplatte führt das Aufbringen einer Kraft auf das piezoelektrische Material zur Erzeugung einer elektrischen Ladung.

Die Ladung geht über die Kristallfläche und ihre Spannung wird relativ zum angelegten Druck gemessen.

Wenn der piezoelektrische Effekt während des Anlegens einer Spannung umgekehrt auftritt, verursacht er außerdem eine Formänderung.

Folglich resultiert eine Aufladung des Sensors aus einer statischen Krafterzeugung und einem Abbau als Ergebnis von Isolationsfehlern.

Welche Vorteile ziehen Sie aus der Verwendung einer piezoelektrischen Drucksensor-Leiterplatte?

Piezoelektrische Drucksensorplatinen haben folgende Vorteile:

  • Piezoelektrische Drucksensor-PCBs sind robust und ermöglichen den Einsatz in extremen Umgebungen wie im Weltraum und bei Ölbohrungen.
  • Sie können diese Sensorleiterplattentypen bei sehr hohen Temperaturen von bis zu 1,000 Grad Celsius verwenden.
  • Da das für die Ausgabe erzeugte Signal durch einen piezoelektrischen Effekt erzeugt wird, verbrauchen diese Sensoren sehr wenig Strom.
  • Sie können Leiterplatten für piezoelektrische Drucksensoren aus billig erhältlichem Material wie Quarz herstellen, was sie zu erschwinglichen Geräten macht.

Was sind MEMS-Drucksensor-PCBs?

MEMS steht für Mikroelektromechanische Systeme, was sich auf Systeme bezieht, die kleine Siliziumelemente mit elektronischen und mechanischen Eigenschaften verwenden.

Solche Systeme verwenden die Technologie zur Herstellung von Halbleiterbauelementen wie Transistoren und integrierten Schaltungschips.

Eine MEMS-Drucksensor-Leiterplatte verwendet solche Herstellungstechniken, indem das Sensorelement und die begleitende Schaltung auf einem einzigen Chip aufgebaut werden.

Folglich können Sie mehrere solcher Sensoren bereitstellen, indem Sie dieselben Herstellungsprotokolle wie bei der Chipherstellung verwenden.

MEMS-Drucksensor-Leiterplatten sind klein, verbrauchen sehr wenig Strom und bieten eine beeindruckende Leistungsstabilität über die Zeit.

Folglich finden Sie solche Sensor-Leiterplatten nützlich in der Weltraumtechnologie wie Satelliten, wo eine verlängerte Lebensdauer wünschenswert ist.

Wie setzen Sie Leiterplatten für optische Drucksensoren ein?

Optische Drucksensor-Leiterplatten messen Druckänderungen, indem sie Ursache und Wirkung eines Lichts untersuchen. Eine optische Drucksensor-PCB kann eine mechanische Vorrichtung darstellen, die Licht bei zunehmendem Druck abschaltet.

Wenn Sie einen Druckanstieg feststellen, reagiert eine optische Drucksensorplatine, indem sie das Licht taktet.

Den Druckmesswert ermitteln Sie dann, indem Sie die Änderungen des Lichtempfangs mit einer Fotodiode auswerten.

Interferometrie können Sie auch bei der Verwendung optischer Drucksensor-Leiterplatten einsetzen, bei denen Druckänderungen aus wechselnden Lichtphasen resultieren.

In solchen Fällen können Sie Druckmessungen aus geringfügigen Änderungen der Wellenlänge eines Lichts erzielen.

Was sind die Eigenschaften von Leiterplatten für optische Drucksensoren?

Optische Drucksensorplatinen haben folgende Eigenschaften:

  • Diese Sensorplatinen sind unempfindlich gegenüber Temperaturänderungen.
  • Die reduzierte Bewegung der Komponenten führt zu geringen Hysterese- und Wiederholbarkeitsfehlern.
  • Leiterplatten für optische Drucksensoren sind klein und hochflexibel und ermöglichen den Einsatz in engen und schwer zugänglichen Bereichen.
  • Diese Sensor-Leiterplatten verwenden leistungsunabhängige passive Elemente, wodurch sie weniger anfällig für elektromagnetische Interferenzen und pararotische Kapazitäten sind.
  • Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit können sie anfällig für mechanische Bewegungen und Akustik sein.

Welche Faktoren berücksichtigen Sie bei der Auswahl einer Drucksensor-Leiterplatte?

Bei der Auswahl von Drucksensor-Leiterplatten müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:

  1. Die Kompatibilität mit den vorgesehenen Messmedien wie Gas oder Flüssigkeit. Zu den gängigen Medien, mit denen Sie Drucksensor-Leiterplatten verwenden, gehören Luft, Gas, Wasser, Flüssigkeiten wie Kraftstoff und Hydraulikflüssigkeiten.
  2. Der für die Messung erforderliche Maximaldruck bestimmt Ihre Auswahl einer Drucksensorplatine.
    Drucksensor-Leiterplatten können für leichte Druckmessungen von bis zu fünfzig Bar geeignet sein, während andere höhere Drücke verarbeiten können.
  3. Wichtig ist der Einsatzbereich einer Drucksensorplatine. Zum Beispiel müssen Leiterplatten für Drucksensoren, die für medizinische Zwecke bestimmt sind, sicher und hygienisch sein.
  4. Der Gehäusetyp zur Montage Ihrer Drucksensorplatine stellt sicher, dass Sie die passende Platinenverbindung bilden.
    Es gibt verschiedene Gehäuse, die Sie mit den Drucksensor-PCBs verwenden können, einschließlich Dual-Inline-Gehäuse.

Warum ist Korrosion ein wichtiger Faktor bei der Auswahl einer Drucksensor-Leiterplatte?

Korrosion ist ein wichtiger Faktor bei der Auswahl einer Drucksensor-Leiterplatte, insbesondere unter Berücksichtigung der flüssigen Medien der Druckmessung.

Zu den korrosiven Medien gehören Salzwasser, saure oder alkalische Medien, für die Sie eine korrosionsbeständige Sensorplatine auswählen müssen.

Drucksensor-Leiterplatten mit Korrosionsbeständigkeit verwenden verbesserten Stahl, Titan oder Nickellegierungen für Gehäuse und Membran.

Sie können auch Gummizusätze verwenden oder die Membran an den Körper des Sensors schweißen, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen.

Sind Drucksensor-PCBs von physikalischen Störquellen betroffen?

Ja, sie können.

Der Einsatz von Drucksensor-Leiterplatten in Gegenwart von physikalischen Rauschquellen kann die Genauigkeit der Druckmessung beeinträchtigen.

Die auftretenden Vibrationen können den Messmechanismus stören und solche Quellen sollten isoliert werden.

Bei Venture Electronics bieten wir eine Reihe von PCB-Baugruppen abhängig von einzigartigen Anwendungsanforderungen.

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