Dehnungsmessstab-Drucksensor/Transmitter PT501

Dehnungsmessstreifen drucksensoren /Sender sind Druckmessgeräte, die auf der Grundlage der "Spannungseffekte" entwickelt wurden. Ihr Kernmechanismus beinhaltet dehnungsmessgeräte die Anlagen sind an elastische Sensoren gebunden, die mechanische Verformungen unter Druck in Widerstandsveränderungen umwandeln. Diese Änderungen werden dann über Signalkonditionierungsschaltungen in Standardelektrisches Signal umgewandelt. Die Sensoren konzentrieren sich auf die Detektion von Drucksignalen, während die Sender die Funktionen zur Signalverstärkung, -kompensation und -umwandlung integrieren und eine direkte Verbindung zu Mess- und Steuerungssystemen ermöglichen. Sie werden in der Petrochemie, Wasserkraft, Industriekontrolle, Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen weit verbreitet und sind Kerngeräte zur Drucküberwachung in der industriellen Automatisierung.

1. Kernmerkmale und Funktionen

1) Kerneigenschaften der Druckmessung

• Hohe Anpassungsfähigkeit an einen weiten Druckbereich : Umfasst mehrere Messarten (absoluter Druck, Relativdruck, Differenzdruck) mit Bereichen von Mikrodruck (0–1 kPa) bis Hochdruck (0–100 MPa oder höher). Geeignet für vielfältige Anwendungen, wie z. B. Niederdrucküberwachung in medizinischen Geräten und Hochdruckmessung in industriellen Hydrauliksystemen.
• Hohe Genauigkeit und Linearität : Durch den Einsatz präziser Dehnungsmessstreifen und optimierter Verklebeverfahren erreicht die Messgenauigkeit ±0,05 % FS bis ±0,25 % FS, bei einer Linearität von ≤±0,1 % FS. Erfasst feine Druckschwankungen und erfüllt damit die Anforderungen an präzise Fertigung und Messtechnik.
• Gute Medienverträglichkeit : Elastische Sensorelemente bestehen aus Materialien wie 316L-Edelstahl, Titanlegierung oder Hastelloy in Kombination mit abgedichteten Konstruktionen. Verträglich mit Wasser, Öl, sauren/alkalischen Lösungen, Heißdampf und anderen Medien, wodurch Korrosionsschäden vermieden werden.

2) Wichtige funktionale Leistungsmerkmale

• Mehrfache Signalausgänge : Sensoren geben typischerweise Widerstandssignale aus, während Sender analoge Signale (4-20 mA, 0-10 V, 0-5 V) und digitale Signale (RS485-Modbus, HART) unterstützen. Direkt mit SPS-, DCS-Systemen, Datenloggern usw. verbindbar für die Echtzeit-Datenübertragung.
• Funktion der Vollzustandskompensation : Integrierte Temperaturkompensationsmodule gleichen den Einfluss der Umgebungstemperatur (-40 °C bis 120 °C; spezielle Modelle bis 200 °C) auf die Messgenauigkeit wirksam aus. Einige Modelle verfügen über automatische Nullpunktdriftkompensation und Nichtlinearitätskompensation zur Verbesserung der Langzeitstabilität.
• Störfestigkeit und Schutzfunktion : Verwendet elektromagnetische Abschirmung, um elektromagnetische Strahlung und Netzschwankungen in industriellen Umgebungen abzuwehren. Die Schutzklassen reichen von IP65 bis IP68, mit staub- und wasserdichten Eigenschaften, geeignet für raue Bedingungen (Feuchtigkeit, Staub, Vibration) wie in Bergwerken und Außenrohrnetzen.

3) Strukturelle und Nutzungseigenschaften

• Flexible Installationsgestaltung : Unterstützt mehrere Installationsmethoden (Gewinde: M20×1,5, G1/2; Flansche; Schellen). Anpassbare Installationsstrukturen basierend auf Rohrleitungs-/Geräteabmessungen, ohne umfangreiche Modifikationen erforderlich.
• Überlast- und explosionsgeschützter Schutz : Hält einer Überlast von 150 %–300 % FS stand, um Beschädigungen durch plötzliche Druckänderungen zu vermeiden. Explosionsgeschützte Modelle entsprechen Normen wie Ex d II CT6 und eignen sich für entzündliche/explosionsgefährdete Bereiche (Petroleum-, chemische Industrie).
• Zusätzliche intelligente Funktionen : Hochwertige Modelle verfügen über LCD-Anzeigeköpfe zur lokalen Druckanzeige; unterstützen Fernkalibrierung und Selbstdiagnose. Einige ermöglichen die Parameterkonfiguration und Datenüberwachung über mobile Apps oder Cloud-Plattformen.

2. Kernprobleme in der Industrie, die behoben werden

In Druckmessszenarien leiden herkömmliche Druckmessgeräte (z. B. mechanische Manometer, einfache Sensoren) häufig unter „ungenauer Messung, schlechter Anpassungsfähigkeit, schwieriger Integration und häufiger Wartung“. Dehnungsmessstreifen-basierte Drucksensoren/-transmitter lösen diese Probleme gezielt:

• Anpassung an komplexe Betriebsbedingungen : Lösen das Problem der Anfälligkeit herkömmlicher Geräte für Beschädigungen und kurze Lebensdauer unter Hochtemperatur-, Hochdruck- oder stark korrosiven Medien (z. B. Hochtemperatur-Drucküberwachung in chemischen Reaktoren) und verhindern Produktionsausfälle aufgrund von Geräteausfällen.
• Unzureichende Druckmessgenauigkeit : Behebt große Messfehler und langsame dynamische Reaktionen mechanischer Instrumente (z. B. Druckregelung in Präzisionshydrauliksystemen), gewährleistet Druckstabilität innerhalb der Prozessanforderungen und verbessert die produkt durchschnittsraten.
• Hindernisse bei der Automatisierungsintegration : Behebt die Signalinkompatibilität herkömmlicher Sensoren mit modernen Mess- und Steuerungssystemen. Die standardisierten Signale von Transmittern lassen sich direkt in industrielle Automatisierungsnetze integrieren und unterstützen die Digitalisierung von Produktionsprozessen.
• Einfluss durch Umwelteinflüsse : Verringert Messdatenverfälschungen, die durch Temperaturdrift oder elektromagnetische Störungen verursacht werden (z. B. Hochtemperatur-Drucküberwachung in metallurgischen Werkstätten), und gewährleistet stabile und zuverlässige Daten in komplexen Umgebungen.
• Hohe Betriebs- und Wartungskosten : Reduziert häufige Kalibrierungen und den Austausch herkömmlicher Messgeräte. Dank ihrer langen Lebensdauer (MTBF ≥80.000 Stunden) und wartungsarmen Konstruktion sinken die Kosten für Geräteersatz und Arbeitsaufwand.

3. Highlights zur Benutzererfahrung

• Bequeme Installation und Inbetriebnahme : Standardisierte Schnittstellen und universelle Montageverfahren ermöglichen die Fertigstellung innerhalb von 15–30 Minuten. Eine einfache Nullpunkt- und Bereichskalibrierung während der Inbetriebnahme erfordert keine speziellen Fachkenntnisse und senkt so die technischen Anforderungen.
• Intuitive Datenerfassung : Modelle mit Anzeigen ermöglichen eine Echtzeit-Lesung vor Ort, ohne auf Steuerungssysteme angewiesen zu sein. Digitale Signalmodelle unterstützen die Fernübertragung von Daten und erleichtern so das Monitoring durch Manager in Leitständen oder über mobile Geräte.
• Sorgloses Langzeitverwenden : Hervorragende Stabilität begrenzt die jährliche Drift auf ≤±0,1 % FS und macht häufige Kalibrierungen überflüssig. Selbstüberwachungsfunktionen liefern rechtzeitige Rückmeldungen zum Gerätestatus (z. B. Überlastung, Schaltungsfehler) und vereinfachen die vorausschauende Wartung.
• Angemessene Kostenkontrolle : Ausgereifte Produktionsverfahren senken die Beschaffungskosten und bieten eine bessere Kosten-Nutzen-Relation als piezoelektrische oder kapazitive Druckmessgeräte. Eine lange Lebensdauer und geringer Wartungsaufwand senken zudem die Lebenszykluskosten.
• Starke Systemkompatibilität : Nahtlose Verbindung mit PLC- und DCS-Systemen führender Marken (Siemens, Mitsubishi, Rockwell) ohne zusätzliche Signalwandler, wodurch Integrationskosten reduziert werden.

4. Typische Anwendungsszenarien

1) Bereich der industriellen Steuerung

• Hydraulische und pneumatische Systeme : Überwachen Sie den Auslassdruck der Hydraulikpumpe und den Zylinderbetriebsdruck (z. B. Druckregelung in hydraulischen Systemen von Spritzgussmaschinen), um eine stabile Formgebung sicherzustellen und Fehler (Grate, Materialmängel) zu vermeiden.
• Chemische Produktion : Verwendet für die Drucküberwachung und -regelung in Reaktoren und Destillationskolonnen (z. B. Hochdrucküberwachung in Ammoniaksynthesereaktoren). Mit Sicherheitsventilen verbunden zum Schutz vor Überdruck und zur Gewährleistung der Produktionssicherheit.

2) Energie- und Kraftwerksbereich

• Öl und Gas : Überwachung des Drucks an Ölförderköpfen und Pipelines (z. B. Drucküberwachung in Rohölpipelines), um Leckagen oder Verstopfungen zu erkennen und die Transportsicherheit zu gewährleisten.
• Energieerzeugung : Überwachung des Dampfdrucks im Kessel und des Turbinenöldrucks (z. B. Hochtemperatur-Dampfdruckregelung in Kesseln von thermischen Kraftwerken), um einen stabilen Betrieb der Energietechnik sicherzustellen.

3) Wasserwirtschaft und kommunale Anlagen

• Wasserversorgungssysteme : Überwachung des Drucks in Wasserversorgungsleitungen und Anlagen der sekundären Wasserversorgung (z. B. Druckregelung bei der sekundären Wasserversorgung in Wohnanlagen), um Rohrbrüche (bei hohem Druck) oder unzureichende Wasserversorgung (bei niedrigem Druck) zu vermeiden.
• Abwasserbehandlung : Überwachung des Drucks in Abwasserpumpen und Reaktionsbehältern (z. B. Drucküberwachung an Auslässen von Abwasserhebepumpen), um einen reibungslosen Abwassertransport sicherzustellen und eine Überlastung der Geräte zu vermeiden.

4) Medizinische und alltägliche Anwendungsbereiche

• Medizinische Ausrüstung : Verwendung zur Atemwegsdrucküberwachung bei Beatmungsgeräten und zur Druckregelung bei Infusionspumpen (z. B. Drucküberwachung bei ICU-Beatmungsgeräten), um sicherzustellen, dass der Luftstrom den Patientenbedürfnissen entspricht und die Behandlungssicherheit gewährleistet ist.
• Lebensmittelverarbeitung : Überwachung von Druck und Temperatur in Lebensmittelsterilisationskesseln (z. B. Druckregelung während der Konservensterilisation), um die Sterilisationswirksamkeit sicherzustellen und Verpackungsschäden zu vermeiden.

5) Luft- und Raumfahrt sowie militärische Anwendungen

• Luftfahrtgeräte : Überwachung des Drucks im hydraulischen System und in der Kraftstoffleitung von Flugzeugen (z. B. Überwachung des Drucks an hydraulischen Stellzylindern in Kampfjets), um eine stabile Steuerung während des Flugs zu gewährleisten.
• Militärprüfung : Wird zur Druckmessung bei Waffentests eingesetzt (z. B. Messung des Bohrungsdrucks beim Abschuss von Artillerie), um präzise Daten zur Optimierung der Geräteleistung bereitzustellen.

Zusammenfassung

Dehnungsmessdosen-Drucksensoren/Transmitter, die durch ihre Kernwettbewerbsvorteile in „Präzision, Zuverlässigkeit, hohe Anpassungsfähigkeit und hervorragende Kosten-Nutzen-Relation“ gekennzeichnet sind, sind zu unverzichtbaren Geräten in der industriellen Automatisierung und im Bereich der lebensnotwendigen Anwendungen geworden, indem sie Druckmessprobleme in verschiedenen Szenarien lösen. Ihre Fähigkeiten – von der grundlegenden Druckmessung bis zur intelligenten Signalübertragung und Fernüberwachung – gewährleisten nicht nur die Sicherheit der Produktion und die Produktqualität, sondern treiben auch die digitale und intelligente Modernisierung branchenübergreifend voran und bieten robuste Unterstützung für effiziente Produktion sowie einen komfortablen Alltag.（aus Feishu Wissensfragen｜ https://ask.feishu.cn）