2-2021

Niedrigste Drücke messen mit Druckdies
Sensoren
AMSYS GmbH & Co. KG
www.amsys.de
Zur Druckmessung in Geräten
mit hohen Stückzahlen bieten sich
Druckdies an, die noch besser als
die kompakten SOIC-Sensoren in
den zur Verfügung stehenden Bauraum
eingepasst werden können.
Für diese Anwender bietet Amsys
neben fertig kalibrierten Sensoren
auch die reinen Mikromechanische
Druckmesszellen auf Siliziumbasis
(MEMS). Die MEMS haben längst
die mechanischen Messaufnehmer
mit elastischen Membranen verdrängt
und sich z. B. in der Belüftungstechnik
(HVAC) sowie in der
Medizin- als auch Automobiltechnik
millionenfach bewährt.
Komplette Palette für alle
Druckarten und -bereiche
Amsys vertreibt seit über
20 Jahren Druckmesszellen von
Silicon Microstructures, Inc. (SMI).
Dabei wird
die komplette
Palette für alle
Druckar ten
und -bereiche
angeboten.
Es wird unterschieden
in
D i f f e r e n z- /
Relativdruckund
Absolutdruckmesszellen,
letztere
auch für raue
Einsatzbedingungen.
Hier ist insbesondere der
SM97A als Nachfolger des SM98A
für 10 und 20 bar zu nennen.
Niedrigste Differenzdrücke von
unter 0,15 bis 1,5 psi (10 – 100 mbar)
können dagegen mit dem SM95G
gemessen werden. Diese Niederdruckmesszellen
haben zur Erhöhung
der Sensitivität ein biegesteifes
Membranzentrum durch
Mikrostrukturierung der Messzelle
eingearbeitet.
Stärkere
Membrandurchbiegung
Durch eine zusätzliche Maskierung
und Ätzung am Ende des Herstellungsprozesses
gelingt es, die
Membran auf der Rückseite reliefartig
zu strukturieren und im Zentrum
flächig zu verstärken. Die Membranrückseite
erhält hierdurch eine symmetrische
Flächenverdickung. Die
lateralen Abmessungen, die Dicke
und die Ebenheit dieser Verdickung
sind kritische Größen, die aufwendig
kontrolliert und optimiert werden
müssen.
Durch dieses biegesteife Zentrum
erreicht man bei Druckbeaufschlagung
eine stärkere Membrandurchbiegung
in den Randbereichen.
Zusammen mit angepassten Positionen
der Piezowiderstände weist
der SM95G ein Maximum an Sensitivität
von bis zu 300 mV/psi bei
höchster Linearität (±0,1%) auf.
Mittlere Druckbereiche
Das Angebot von Messzellen bei
Amsys wird komplettiert durch die
Differenzdruckdies SM30D (Nachfolger
des SM30G) und SM30G-Pt
für mittlere Drücke zwischen 5 und
30 psi (350 mbar bzw. 2 bar) sowie
den ultrakompakten Absolutdruckdie
SM5108E für 30, 60 und 100 psi
(2, 4 und 7 bar).
Herausragende
Eigenschaften
• 0 – 0,15 psi (10 mbar), 0 – 0,6 psi
(40 mbar) und 0 – 1,5 psi (100
mbar) Differenzdruck
• Sensitivität von typ. 45 mV (0,15
psi), 90 mV (0,6 psi) bzw. 95 mV
(1,5 psi) bei 5 Vdd
• Linearität von ±0,1 % (Oberseite)
bzw. ±0,2 % (Unterseite)
• nur 2,1 x 2,1 mm groß ◄
Das corTEC-Prinzip baut auf einem kapazitiven Messverfahren auf, es
unterscheidet Flüssigkeitssäulen von Filmbelägen an der Gefäßinnenwand
meditronic-journal 2/2021
bedingungen ausgelegt werden.
Dabei nutzt die corTEC-Technologie
ein mehrkanaliges kapazitives
Messverfahren. Dies regt die
Mess elektroden in einem definierten
Spektralbereich an. Bei klassischen
kapazitiven Sensoren treten leicht
Fehlmessungen auf, bedingt durch
den anhaftenden Film an den Behälterwänden.
Für den corTEC-Sensor
spielt es keine Rolle, wie zäh
ein Medium ist oder wie stark es
anhaftet und leitet. Der Füllstand
wird jederzeit zuverlässig gemessen.
EBE konstruiert und fertigt für
OEM-Partner einbaufertige Füllstandslösungen,
auf Wunsch inklusive
Gehäuse und kundenspezifischer
Schnittstelle. Daher eignen
sich die Sensoren beispielsweise
hervorragend für den Einsatz in
Dialysegeräten, in Ernährungsund
Infusionspumpen, zur Urinüberwachung
oder für die Sekretund
Wundabsaugung. Die Sensoren
messen sicher Füllstande
von Blutproben, Absaugpumpen
oder im Bereich der Labordiagnose
auch bei sehr limitierten Platzverhältnissen.
Zudem kann die Technologie
ebenfalls für reine Detektionsaufgaben
eingesetzt werden.
Das bietet zusätzlich die Möglichkeit
Schlauchüberwachungsapplikationen
mittels kapazitiver Sensorik
umzusetzen. ◄
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