Elektronische Druckmesstechnik

12 Druck und Druckmessung
Abb. 5:
Kapazitives
Messprinzip
Piezokristalline
Membran
d
A
ε
A
Druck
Feste Platte
Bewegliche
Platte
Auf diese Weise lassen sich Drücke mit hoher
Empfindlichkeit messen. Die kapazitive Druckmessung
eignet sich deshalb auch für sehr
niedrige Drücke bis in den einstelligen Millibarbereich.
Weil die bewegliche Membran
höchstens bis zur unbeweglichen Platte des
Kondensators ausgelenkt werden kann, ergibt
sich eine hohe Überlastsicherheit kapazitiver
Drucksensoren. Einschränkungen in der Realisierung
der Sensoren ergeben sich durch das
Membranmaterial und dessen Eigenschaften
sowie die erforderlichen Verbindungs- und
Dichttechniken.
Piezoelektrische Druckmessung
Das Prinzip der piezoelektrischen Druckmessung
beruht auf dem gleichnamigen kristallphysikalischen
Effekt, der nur bei einigen
elektrisch nichtleitenden Kristallen wie z. B.
einkristallinen Quarzkristallen auftritt. Wird
auf einen solchen Kristall eine Druck- oder
Zugkraft in definierter Richtung ausgeübt, laden
sich bestimmte entgegengesetzt orientierte
Flächen des Kristalls positiv bzw. negativ auf.
Durch die Verschiebung der elektrisch geladenen
Gitterbausteine entsteht ein elektrisches
Dipolmoment, das sich im Auftreten der