IFM Electronic efector500 Bedienungsanleitung Seite 29

Kolbendruckschalter
federweich
Im Abschnitt "Physikalische Definition" (Seite 8) wurde schon kurz ein i-
dealisiertes Druckmessgerät beschrieben (Kolben mit Feder). Dieses Prin-
zip wird in der Praxis aber nur bei Kolbendruckschaltern in der Hydraulik
verwendet. In der Regel sitzt im Sensorkopf eine Membran oder eine Plat-
te.
3.3 Membran
Trennmembran Diese Membranen haben den Zweck, das Medium vom ei-
gentlichen Aufnehmer zu trennen. Das geschieht nicht allein wegen der
Dichtigkeit, Vermeidung von Druckverlusten, sondern auch z. B. um den
Aufnehmer vor aggressiven Medien zu schützen.
Bei den wenigen Geräten, die noch eine mechanische Kraftübertragung
verwenden, wird die Kraft auf die Membran z. B. mit einer Stange auf eine
Feder übertragen. Um Messfehler zu vermeiden, achtet man darauf, dass
die Richtung dabei einen möglichst geringen Einfluss hat. Man spricht
dann von "richtkraftloser" Übertragung. Solche Konstruktionen sind aber
recht aufwendig und teuer. Im Einsatz können damit mechanische Proble-
me auftreten.
Abbildung 22: Trennmembran
Um die Membran allein zu verformen, wird allerdings auch schon eine
Kraft benötigt, die das Messergebnis verfälscht. Speziell bei nichtlinearen
Zusammenhängen lässt sich dieser Effekt schwer kompensieren. Man ver-
wendet daher häufig Membranen, die leicht zu verformen sind. Man spricht
dabei von "federweichen" Membranen. Man kann aber auch nicht z. B. die
Membran beliebig dünn machen, weil sie dann leicht zerstört werden kann.
Damit die Membran leicht ausweichen kann, ist ihre Oberfläche meist ge-
wellt, siehe Abbildung 22. Es gibt auch Membranen in Form eines Balges.
3.3.1 Druckmittler
Der Druckmittler stellt einen Spezialfall der Trennmembran dar. Hier sind
die Trennmembran und der Druckaufnehmer zu einem Teilsystem verei-
nigt. Wenn großer Wert darauf gelegt wird, das Medium zuverlässig vom
Aufnehmer zu trennen, wird damit gearbeitet. Die Membran auf der einen
Seite ist dem Medium ausgesetzt.
Zwischen der Membran und dem Aufnehmer befindet ein weiteres Medi-
um, welches den Druck überträgt. Es handelt sich um eine federweiche
Trennmembran. Dadurch werden die Effekte durch die thermische Aus-
dehnung des Mediums im Druckmittler verringert. Die Membran sollte die-
ser Ausdehnung ausweichen können, so dass sich dadurch der Druck
nicht erhöht. Druckmittler sind als Zubehör erhältlich.
Sie werden besonders im Niederdruckbereich eingesetzt. Der mögliche
Messfehler wird dadurch allerdings erhöht und die gesamte Messvorrich-
tung verteuert sich. Im Falle einer Beschädigung muss der komplette
Druckmittler, also inklusive Druckaufnehmer, ausgetauscht und gegebe-
nenfalls muss das Gerät neu justiert werden.
- Drucksensoren -
bar
29