Pressure-transmitter_side-cut2

Tryckgivarteknologi

En tryckgivare består i grunden av två delar:

  1. En trycksensor som konverterar tryck till en elektrisk signal.
  2. Givarelektronik som förstärker, omvandlar och signalbehandlar den råa sensorsignalen.

Sensorelementet mäter tryck med trådtöjningsteknik. Ett tunt sensormembran ändrar form när det påverkas av tryck, och den förändringen kan mätas med en Wheastone-brygga på membranet. En Wheastone-brygga är en elektronisk krets vars elektriska egenskaper förändras när formen på membranet ändras. Förändringen i de elektriska egenskaperna kan mätas med mycket hög noggrannhet. Därmed är utsignalen från sensorn proportionell mot förändringarna i tryck.

I Trafags tryckgivare används primärt två olika typer av sensorer: tunnfilm-på-stål och tjockfilm-på-keramik. Piezoresistiva sensorer är också vanliga på marknaden men används bara i specialfall i Trafags givare.

Thinfilmonsteel(2)

Tunnfilm-på-stål-sensor

En tunnfilmskrets är sputtrad på ett stålmembran. Filmen är endast några mikrometer tjock och fungerar som en trådtöjningssensor.

En tryckgivare med tunnfilm-på-stål-sensor har en svetsad design, vilket gör att endast två delar är i kontakt med mediet som skall mätas: sensormembranet och tryckanslutningen. I våra tryckgivare från Trafag är trycksensorn gjord av rostfritt stål 1.4542 (AISI 630), som har hög mekanisk styrka och god korrosionsbeständighet. Tryckanslutningen och givarhuset finns i olika material. Då tryckanslutningen är svetsad med sensorn krävs ingen intern O-ring, vilket ger en pålitlig och läckagefri anslutning.

Tunnfil-på-stål-sensor har följande fördelar:

  • Mycket god stabilitet över hela livslängden
  • Tål hög medietemperatur
  • Svetsad konstruktion utan O-ringar
  • Tål mycket höga övertryck och nominella tryck upp till 3500 bar.
Thickfilmonceramic(2)

Tjockfilm-på-keramik-sensor

På denna typ av sensorer har en krets tryckt på keramisk kropp. Funktionsmässigt fungerar tjockfilm-på-keramik-sensorer på liknande sätt som tunnfilm-på-stål-sensorer; den tryckta kretsen fungerar som en trådtöjningssensor.

Tjockfilm-på-keramik-tekniken är ett alternativ till tunnfilm-på-stål-tekniken för tillämpningar där stålsensorer inte är lämpliga, till exempel med kraftigt korrosiva eller kemiska medier. Eftersom keramiska sensorer inte kan svetsas mot tryckanslutningen används en intern O-ring för tätning. Valet av material i tryckanslutning och O-ring anpassas efter applikationen krav och kemisk kompabilitet.

Tjockfilm-på-keramik-sensorer har följande fördelar:

  • Tålig mot aggressiva medier
  • Idealisk för lågtrycksmätning och absolut mätning.
ASIC

Elektronik och ASIC

Trafags tryckgivare utmärker sig med hög tillförlitlighet och funktionalitet. Trycksensorn är en viktig del, men givarelektroniken är lika viktig. För att förverkliga störningsfri signalbehandling med lågt brus har Trafag utvecklat en egen ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

  • ASIC:en stödjer alla nuvarande sensor teknologier (tunnfilm-på-stål, tjockfilm-på-keramik, piezoresistiva)
  • Brett temperaturområde: -40…125°C
  • Signalbehandlingen använder flera parametrar med avancerad 3d-mappning, t ex för temperaturkompensering.

Utforska vidare

Utforska våra olika tryckgivare och läs mer i vår artikel om skillnaden mellan sensorer och givare.

Kontakta oss gärna om du har några frågor eller funderingar.

Våra tryckgivare
Givare, sensor, transducer och transmitter – vad är skillnaden?

Nyheter

Alla nyheter
Electric Drive System: Front loader is charged with electricity

Introduktion till eldrift i arbetsmaskiner

Trafag SF6 Gas Density Monitoring Devices

Öka miljösäkerheten med SF6-gasdensitetsenheter