Zeitverhalten von Drucksensoren

Das Zeitverhalten von Drucksensoren findet sich in einer Vielzahl variierender Angaben wie z. B. der Ansprechzeit, Einstellzeit oder Ansiegszeit in Spezifikationen oder Datenblättern wieder. Im Allgemeinen kann davon ausgegangen werden, dass die Angabe des Zeitverhaltens die Zeitspanne eines Drucksensors definiert, die das Ausgangssignal nach Änderung eines Druckes benötigt um den nun applizierten Druck anzuzeigen. Die größte praktische Relevanz hat dabei die sogenannte Anstiegszeit.

Die Grafik zeigt ein vereinfachtes Schema einer sprunghaften Druckänderung (blau dargestellt) mit zeitlich verzögerter Signaländerung des Drucksensors (rot dargestellt). Die Darstellung zeigt zur Verständlichkeit lediglich eine Idealvorstellung an. Reell beinhaltet das Zeitverhalten von Drucksensoren, bedingt durch den jeweiligen konstruktiven Aufbau, weitere Einflussfaktoren wie Totzeit oder Überschwingen.

Gängige Datenblattangaben zum Zeitverhalten beinhalten in der Regel zusätzliche Angaben zu angewandten Testbedingungen wie z. B. T90 oder 10 … 90 % (nachfolgend als exemplarisches Rechenbeispiel genutzt). Dies definiert die Zeitspanne in der eine sprungförmige Änderung des applizierten Druckes von 10 auf 90 % der vollen Messspanne (z. B. von 60 auf 540 bar bei einem 0 … 600 bar Drucksensor) zu einem definierten Ausgangssignal von 10 auf 90 % des Endwertes führt (z. B. von 1 auf 9 V bei einem Ausgangssignal von 0….10 V).

Moderne Druckmessumformer besitzen schon in Standardausführung Anstiegszeiten von ≤ 2 ms. Sonderformen (wie z. B. Pegelsonden) können jedoch auch bewusst deutlich höhere Werte von ≥ 100 ms aufweisen.

Als Grundregel ist festzuhalten, dass in Applikationen mit schnellen Lastwechseln, wie z. B. in der Mobilhydraulik, kurze Anstiegszeiten zu empfehlen sind, wohingegen in trägen Applikationen, wie z. B. der Füllstandsmessung durch Pegelsonden, große Anstiegszeiten in der Regel vorteilhaft sind.



Kommentar verfassen