IFM Electronic efector500 Bedienungsanleitung Seite 9

senkrechte Richtung
Messgerät
Daraus ergibt sich eine wichtige Konsequenz: der Anteil (die Komponente)
der Kraft senkrecht zur Fläche ist wesentlich! Anders gesagt, der Druck in
einem Gefäß führt dazu, dass eine Kraft auftritt, die senkrecht zur Wand
wirkt.
Mit diesen Grundinformationen wird deutlich, wie Druck gemessen werden
kann. Wird ein Sensor in ein Medium gebracht, dann wirkt eine Kraft senk-
recht zur Sensorfläche. Wenn diese Kraft zu einer mechanischen Verfor-
mung führt, kann also im Grunde über eine Wegmessung der Druck be-
stimmt werden. Bei elektronischen Geräten wird die Längenänderung in
ein elektrisches Signal umgesetzt.
Druck Kraft mechanische Verformung
Als einfaches Messgerät kann man sich z. B. einen Kolben vorstellen, der
annähernd reibungslos verschoben werden kann. Auf der einen Seite
herrscht der zu messende Druck, auf der anderen Seite ist eine Feder an-
gebracht. In Abhängigkeit vom Druck wird die Feder mehr oder weniger
komprimiert. Aus der Länge der Feder lässt sich der Druck bestimmen.
Nach diesem Prinzip funktionieren mechanische Kolbendruckschalter, die
bei Hydraulikanlagen den Systemdruck überwachen.
Man kann hier auch erkennen, dass es wesentlich ist, die Kraftkomponen-
te senkrecht zur Fläche zu erfassen. Würde z. B. die Kolbenstange schräg
auf dem Kolben sitzen (s. Abbildung 11), dann würde die Feder in zwei
Richtungen verformt, nicht nur in Längsrichtung sondern auch quer dazu.
Das würde zu einem Messfehler führen, da nur die Verformung in Längs-
richtung gemessen wird. Dieses Problem tritt speziell dann auf, wenn die
Kraft durch ein Gestänge übertragen wird. Bei modernen Geräten vermei-
det man eine solche Kraftübertragung.
- Drucksensoren -
A
Abbildung 9 : Flächenvektor
Längenänderung
bar
Abbildung 10: Messgerät
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