Ultieme gids voor het selecteren van een diffusie-silicium druktransmitter
Deskundige begeleiding voor industriële meettoepassingen
Overzicht
Druktransmitters worden geclassificeerd op basis van hun sensortechnologieën, waaronder gediffundeerd silicium, keramisch, capacitief en monokristallijn silicium. Hiervan worden gediffundeerde silicium-druktransmitters het meest gebruikt in de industrie. Ze staan bekend om hun robuuste prestaties, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit en zijn ideaal voor drukbewaking en -regeling in de olie- en gasindustrie, chemische verwerking, staalproductie, energieopwekking, milieutechniek en meer.
Deze transmitters ondersteunen metingen van druk, absolute druk en negatieve druk, zelfs in corrosieve, hogedruk- of gevaarlijke omstandigheden.
Maar hoe heeft deze technologie zich ontwikkeld en waar moet u op letten bij het kiezen van het juiste model?
Oorsprong van de diffusie-siliciumtechnologie
In de jaren negentig introduceerde NovaSensor (VS) een nieuwe generatie diffuse siliciumsensoren die gebruikmaakten van geavanceerde microbewerkings- en siliciumbindingstechnologieën.
Het principe is eenvoudig maar effectief: de procesdruk wordt geïsoleerd door een membraan en via afgedichte siliconenolie overgebracht naar een gevoelig siliciummembraan. Aan de andere kant wordt de atmosferische druk als referentie toegepast. Dit verschil zorgt ervoor dat het membraan vervormt: de ene kant rekt uit, de andere comprimeert. Ingebouwde rekstrookjes detecteren deze vervorming en zetten deze om in een nauwkeurig elektrisch signaal.
8 belangrijke parameters voor het selecteren van een diffusie-silicium druktransmitter
1. Gemiddelde kenmerken
De chemische en fysieke aard van de procesvloeistof heeft een directe invloed op de compatibiliteit van de sensor.
Geschikt:Gassen, oliën en schone vloeistoffen worden doorgaans verwerkt met standaard sensoren van roestvrij staal 316L.
Ongeschikt:Zeer corrosieve, viskeuze of kristalliserende media: deze kunnen de sensor verstoppen of beschadigen.
Aanbevelingen:
- Viskeuze/kristalliserende vloeistoffen (bijv. slurries, siropen): Gebruik vlakke membraantransmitters om verstopping te voorkomen.
- Hygiënische toepassingen (bijv. voedingsmiddelen, farmacie): Selecteer tri-clamp flush-membraanmodellen (≤4 MPa voor een veilige pasvorm).
- Zware media (bijv. modder, bitumen): Gebruik holtevrije spoelmembranen met een minimale werkdruk van ~2 MPa.
⚠️ Let op: Raak het sensormembraan niet aan en kras er niet op. Het is extreem kwetsbaar.
2. Drukbereik
Standaardmeetbereik: –0,1 MPa tot 60 MPa.
Kies altijd een zender met een capaciteit die iets boven de maximale werkdruk ligt, voor veiligheid en nauwkeurigheid.
Referentie drukeenheid:
1 MPa = 10 bar = 1000 kPa = 145 psi = 760 mmHg ≈ 100 meter waterkolom
Manometerdruk versus absolute druk:
- Manometerdruk: heeft betrekking op de atmosferische omgevingsdruk.
- Absolute druk: met betrekking tot een perfect vacuüm.
Let op: Gebruik in hooggelegen gebieden geventileerde meterzenders (met ventilatiebuizen) om de lokale atmosferische druk te compenseren wanneer nauwkeurigheid van belang is (
3. Temperatuurcompatibiliteit
Typisch bedrijfsbereik: –20°C tot +80°C.
Voor media met een hoge temperatuur (tot 300°C) dient u rekening te houden met:
- Koelribben of koellichamen
- Afstandsmembraanafdichtingen met capillairen
- Impulsslang om de sensor te isoleren van directe hitte
4. Voeding
Standaardvoeding: DC 24V.
De meeste modellen accepteren 5–30V DC, maar vermijd ingangen onder de 5V om signaalinstabiliteit te voorkomen.
5. Uitgangssignaaltypen
- 4–20 mA (2-draads): Industriestandaard voor langeafstands- en storingsbestendige transmissie
- 0–5V, 1–5V, 0–10V (3-draads): Ideaal voor toepassingen met een kort bereik
- RS485 (digitaal): Voor seriële communicatie en netwerksystemen
6. Procesverbindingsdraden
Veel voorkomende draadtypen:
- M20×1.5 (metrisch)
- G1/2, G1/4 (BSP)
- M14×1,5
Zorg ervoor dat het draadtype voldoet aan de industrienormen en de mechanische vereisten van uw systeem.
7. Nauwkeurigheidsklasse
Typische nauwkeurigheidsniveaus:
- ±0,5% FS – standaard
- ±0,3% FS – voor hogere precisie
⚠️ Vermijd het specificeren van een nauwkeurigheid van ±0,1% FS voor diffuus siliciumtransmitters. Deze zijn niet geoptimaliseerd voor ultraprecieze werkzaamheden op dit niveau. Gebruik in plaats daarvan monokristallijne siliciummodellen voor dergelijke toepassingen.
8. Elektrische aansluitingen
Kies op basis van uw installatiebehoeften:
- DIN43650 (Hirschmann): Goede afdichting, veelgebruikt
- Luchtvaartstekker: eenvoudige installatie en vervanging
- Directe kabelgeleiding: Compact en vochtbestendig
Voor gebruik buitenshuis kiest u voor een behuizing in het model 2088 voor extra weersbestendigheid.
Speciale overwegingen
V1: Kan ik ammoniakgas meten?
Ja, maar alleen met geschikte materialen (bijv. Hastelloy-membraan, PTFE-afdichtingen). Bovendien reageert ammoniak met siliconenolie – gebruik gefluoreerde olie als vulvloeistof.
Vraag 2: Hoe zit het met ontvlambare of explosieve media?
Vermijd standaard siliconenolie. Gebruik gefluoreerde oliën (bijv. FC-70), die een betere chemische stabiliteit en explosiebestendigheid bieden.
Conclusie
Dankzij hun bewezen betrouwbaarheid, aanpasbaarheid en kosteneffectiviteit zijn diffuse silicium druktransmitters nog steeds een veelgebruikte oplossing in uiteenlopende industrieën.
Door zorgvuldige selectie op basis van medium, druk, temperatuur, verbindingstype en nauwkeurigheid worden optimale prestaties en duurzaamheid op lange termijn gegarandeerd.
Hulp nodig bij het kiezen van het juiste model?
Vertel ons over je sollicitatie en wij helpen je de perfecte match te vinden.
Plaatsingstijd: 03-06-2025