Keramische capacitieve druksensor – Selectiegids

Keramische capacitieve druksensoren worden veel gebruikt in industriële automatisering, procescontrole, waterbehandeling, chemische en vele andere industrieën vanwege hun robuustheid, corrosieweerstand, hoge stabiliteit en hoge nauwkeurigheid. Het kernprincipe maakt gebruik van een keramisch diafragma als één plaat van een condensator. Wanneer er druk wordt uitgeoefend op het diafragma, buigt het enigszins af, waardoor een verandering in de capaciteit ontstaat. Een meetcircuit zet deze capaciteitsverandering vervolgens om in een standaard elektrisch uitgangssignaal.

Belangrijkste selectiefactoren

1. Mediacompatibiliteit
Dit is de belangrijkste selectiefactor. Keramisch materiaal zelf biedt uitstekende corrosieweerstand en is bestand tegen de meeste corrosieve vloeistoffen en gassen, inclusief zuren en logen. Controleer bij de keuze of de onderdelen die in contact komen met de media (voornamelijk het keramische membraan) op lange termijn betrouwbaar kunnen functioneren. Bij media met een hoge viscositeit of gemakkelijk te kristalliseren voorkomt een verzonken membraan (vlakke film) verstopping effectief.

2. Drukbereik
Selecteer het bereik op basis van de maximale druk in uw werkelijke bedrijfsomstandigheden. Om de veiligheid van de sensor te garanderen en de levensduur te verlengen, wordt over het algemeen aanbevolen dat de werkdruk tussen 60% en 80% van de volledige schaal van de sensor ligt, waarbij er enige overdrukmarge overblijft. Keramische capacitieve sensoren hebben doorgaans een sterk overbelastingsvermogen en zijn zonder schade bestand tegen 2× of zelfs hogere druk op volledige schaal.

3. Nauwkeurigheid
Nauwkeurigheid is een kritische prestatie-indicator, meestal uitgedrukt als een percentage van de volledige schaal (%FS), en omvat fouten als gevolg van niet-lineariteit, hysteresis en herhaalbaarheid. De gecombineerde nauwkeurigheid van keramische capacitieve druksensoren ligt doorgaans tussen 0,2%FS en 0,5%FS. Voor toepassingen die nauwkeurige controle en metingen vereisen, moet een model met een hogere nauwkeurigheid worden geselecteerd.

4. Bedrijfstemperatuurbereik
De sensor moet stabiel werken binnen een specifiek omgevingstemperatuurbereik. Keramisch materiaal zelf heeft een goede thermische stabiliteit en een breed bedrijfstemperatuurbereik, doorgaans van -40 graden tot +135 graden. Controleer bij het selecteren of het temperatuurcompensatiebereik van de sensor de werkelijke bedrijfsomstandigheden dekt om meetafwijkingen veroorzaakt door temperatuurveranderingen te voorkomen.

5. Uitgangssignaal
Kies het juiste uitgangssignaal volgens de ingangsvereisten van uw besturingssysteem (bijv. PLC, DCS, microcontroller). Veel voorkomende standaardsignalen zijn onder meer:

Analoge uitgangen: 4‑20 mA (tweedraads, sterk anti-interferentievermogen, meest gebruikelijk), 0‑5 V, 0‑10 V.

Digitale uitgangen: RS485, CAN, enz., die handig zijn voor het bouwen van intelligente netwerken.

6. Procesaansluiting en elektrische aansluiting

Procesaansluiting: De mechanische verbindingsmethode tussen de sensor en het gemeten medium. Veel voorkomende typen zijn onder meer schroefdraadverbindingen (bijv. G1/4, M20×1,5, NPT1/4) en flensverbindingen. Het moet overeenkomen met de veldleiding of apparatuurinterface.

Elektrische aansluiting: De manier waarop de elektrische signalen van de sensor naar buiten worden gebracht. Veel voorkomende typen zijn onder meer een Hirschmann-connector, een luchtvaartstekker en een directe kabeluitgang. Kies het type dat lokale bedrading en onderhoud vergemakkelijkt.

7. Beschermingsklasse (IP).
Selecteer de juiste IP-classificatie op basis van de vochtigheids- en stofomstandigheden van de installatieomgeving. Voor buiten- of vochtige omgevingen moet een IP65- of IP67-sensor worden gekozen om het binnendringen van vocht en stof te voorkomen, wat schade zou kunnen veroorzaken.

Belangrijkste technische parameters