Druckmessumformer sind in vielen Anwendungen und beim Transport Vibrationen und mechanischen Schocks ausgesetzt. Im Folgenden werden die Begriffe Schock und Vibration näher erläutert.

Besonders starke Vibrationen wirken auf Druckmessumformer (auch Drucksensoren genannt) beispielsweise an Kompressoren und mobilen Arbeitsmaschinen oder während eines sehr „holprigen“ Transports. Wenn der Druckmessumformer kurzzeitig einzelnen starken Belastungen ausgesetzt wird, spricht man von einem mechanischen Schock. Dies geschieht z. B. bei Autounfällen oder nach einem Sturz, wenn das Objekt auf dem Boden aufkommt und schlagartig abgebremst wird.

Die Vibrationen, die auf die Druckmessumformer einwirken, werden in den Datenblättern durch ihre Frequenz beschrieben. Zudem werden die max. Beschleunigungen angegeben, denen das Gerät ausgesetzt ist. Diese werden meist als ein Vielfaches der Erdbeschleunigung [g=9,81m/s²] angegeben. Bei niedrigen Frequenzen wird die Schwingung nicht über die Beschleunigung, sondern über die Amplitude definiert. Standard-Industrie-Druckmessumformer können Vibrationen von ca. 50 … 2000 Hz mit Beschleunigungen von bis zu 20 g überstehen. Schocks werden ebenfalls mit einem Vielfachen der Erdbeschleunigung angegeben. Ebenso wird die Dauer dieser Belastung aufgeführt. Standardwerte liegen hier bei bis zu mehreren Hundert g für einige Millisekunden.

In den Datenblättern führender Hersteller wird zwischen Vibrations- und Schockfestigkeit unterschieden; teilweise noch zwischen Vibrations- und Dauervibrationsfestigkeit. Die Grundlagen für die entsprechenden Tests und Zusagen stammen in den meisten Fällen aus den IEC-Normen 60068-2-6 (Vibration) und 60068-2-27 (Schock). Für mechanische Druckmessgeräte finden sich Anweisungen in der EN 837.

Damit Drucksensoren hohen mechanischen Belastungen standhalten, werden einige bauliche Maßnahmen ergriffen. So wird z. B. meist das gesamte Gehäuse verschweißt, die Elektronik darin wird vergossen und Steckverbindungen werden auf diese Belastung hin ausgelegt. Zudem werden nur beständigste Materialien verwendet.

Sehr große Belastungen durch Vibration und Schock treten im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen auf. Dort bieten die führenden Hersteller eigene Produktserien an, die diesen Anforderungen entsprechen. WIKA hat in diesem Segment mit dem MH-2 einen ausgesprochen schock- und vibrationsfesten Drucksensor im Angebot.

 

Weitere Informationen finden Sie im Artikel „Vibrationsfestigkeit eines Drucksensors„.



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