[ Drucksensoren ]

Druckmessung mit SAW Sensoren

SAW Drucksensoren ermöglichen kabellose Messungen auch in sehr rauer Industrieumgebung. Dadurch kann der Druck an bewegten Objekten wie Durchlauföfen gemessen werden.

Die Technologie

Die Geschwindigkeit einer Oberflächenwelle wird durch das Einbringen einer mechanischen Spannung messbar beeinflusst. Mit diesem Prinzip lassen sich auf zwei verschiedene Arten Drucksensoren herstellen:

  • Biegebalken Prinzip: Das Sensorsubstrat wird in Form eines Biegebalkens gespannt und mit einer Kraft beaufschlagt. Die Änderung der SAW Verzögerungszeit wird als proportionale Kraft (Druck) Änderung ausgewertet.
  • Membran Prinzip: In das Sensorsubstrat wird eine dünne Membran gefertigt, welche unter Druck ausgelenkt wird. An der Oberseite der Membran verläuft die Oberflächenwelle, deren Laufzeit durch die Verbiegung der Membran beeinflusst wird.

       

Biegebalten Prinzip                                               Membran Prinzip

Mit ähnlichen Aufbauprinzipien können auch Kraftsensoren oder Dehnungssensoren realisiert werden.

Nutzen und Benefit

Die Technologie ermöglicht die kabellose Erfassung von Drücken an bewegten Objekten wie beispielsweise in Durchlauföfen. Dabei sind erhöhte Prozesstemperaturen bis max. 350°C zulässig. Die Druckmessung kann mit einer Temperaturmessung und der Erfassung einer eindeutigen Sensorkennung kombiniert werden.

Anwendung

Die CTR beschäftigt sich mit der Druckmessung in Backanlagen zur automatischen Erfassung des Teigdruckes. Der SAW Funksensor wird direkt in die Backform integriert. Die gemessenen Druck- und Temperaturwerte werden per Funk an die Auswerteeinheit übermittelt. Für die Druckmessung von kleineren Drücken <1 bar werden Membranen direkt in Lithium Niobat gefertigt.