Der kompakte analoge Drucksensor in Stabform und der intelligente HART-Prozessdrucktransmitter werden alle für die Druckmessung verwendet.
Obwohl der Zweck der Verwendung dieser Geräte nahezu identisch ist, unterscheiden sich ihre technischen Spezifikationen zwischen den verschiedenen Typen erheblich, was sich in vielen Aspekten wie der Genauigkeit oder der Auflösung der Messung niederschlägt.
Wenn diese Details klar definiert sind, weiß man, welches Instrument am besten geeignet ist.
In diesem Artikel wird jeder dieser Typen mit seinen Vorzügen und Einschränkungen ausführlich besprochen, damit Sie die richtige Wahl treffen können.
Ein kompakter Drucksensor verwendet verschiedene Technologien, darunter den piezoresistiven Sensor, den Keramik-Dickschicht-Drucksensor und den Metall-Dünnschicht-Drucksensor.
Diese Sensoren wandeln einen physikalischen Druckmesswert in ein analoges elektronisches Signal um.
Der kompakte Drucksensor hat mehrere Vorteile:
Zunächst einmal ist der kompakte Drucksensor in der Regel billiger als der Drucksensor.
Zweitens ist der kompakte Drucksensor kleiner und leichter als der Drucktransmitter, wodurch er sich leichter in engen Räumen wie Maschinen installieren lässt. Sie werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, bei Industrieanlagen und in medizinischen Anwendungen eingesetzt.
Die Verwendung eines kompakten Drucksensors hat jedoch einige Nachteile.
Der kompakte Drucksensor hat im Vergleich zum intelligenten HART-Drucksensor einen festen Bereich. Der Druckbereich kann nicht vom Benutzer eingestellt werden.
Das Signal des Druckmessumformers ist immer stärker verrauscht als das Signal des Druckmessumformers.
Der kompakte Druckmessumformer bietet keine Linearisierung oder Temperaturkompensation.
Der kompakte Druckmessumformer ist weniger genau als der intelligente HART-Druckmessumformer.
Ohne Temperaturkompensation verschiebt sich der Nullpunkt des kompakten Drucksensors, wenn sich die Umgebungs- und Prozesstemperatur ändert.
Außerdem reagieren kompakte Drucksensoren empfindlicher auf Umgebungsbedingungen und sind möglicherweise anfälliger für Störungen als intelligente HART-Drucktransmitter.
Alle Drucktransmitter driften im Laufe der Zeit. Um eine gute Genauigkeit zu erreichen, müssen die Sensoren regelmäßig kalibriert werden.
Bei den preiswerteren, kompakten Drucksensoren wird aufgrund ihres Designs im Vergleich zu hochwertigen Drucktransmittern eine größere Drift nahegelegt.
Kompakte Drucksensoren erfordern eine regelmäßigere Kalibrierung und mehr Wartung.
Prozessdruckmessumformer sind eine verbesserte Kategorie von kompakten Drucksensoren vom Stabtyp, die Druckmessungen linearisieren, verstärken und kompensieren, bevor sie den Messwert anzeigen.
Intelligente industrielle Drucksensoren sind in der Lage, Anwendungen zur Drucküberwachung und -steuerung zu realisieren, was sie zu einem integralen Bestandteil von Flüssigkeitsversorgungssystemen macht.
Das Ausgangssignal des Messwertgebers liegt normalerweise in Form eines Stroms (4 bis 20 mA) und/oder eines digitalen Kommunikationsprotokolls (HART, Modbus, Fieldbus ...) vor.
Die Verwendung eines intelligenten Prozessdrucksensors im Vergleich zu einem kompakten Drucksensor hat viele Vorteile:
Der industrielle Drucktransmitter ist dank der Linearisierung der Druckmessung genauer und zuverlässiger als der kompakte Drucksensor.
Die Genauigkeit von Drucktransmittern liegt bei 0,065 % oder besser des definierten Messbereichs.
Druckmessumformer werden gegen Schwankungen der Umgebungs- und Prozesstemperatur kompensiert.
Das macht sie unabhängig von externen Umweltbedingungen.
Intelligente Druckmessumformer können mit Werkzeugen unter Verwendung des HART-Protokolls kalibriert werden, um die Drift im Laufe der Zeit zu kompensieren und langfristige Stabilität zu gewährleisten.
Der Bereich der Prozessmessumformer kann auf Wunsch auf den genauen Bereich kalibriert werden, der für die Anwendung erforderlich ist.
Sie können auf einen größeren Druckbereich eingestellt werden.
Sie haben eine Druckbereichsuntersetzung, die es ermöglicht, ihre aktuelle Einstellung über einen großen Bereich zu ändern.
HART-Prozessdruckmessumformer haben eine längere Lebensdauer und sind langlebiger als Druckmessumformer.
Es steht eine große Auswahl an Werkstoffen und Prozessanschlüssen zur Verfügung.
Ihre Konstruktion ist robust, da sie aus hochwertigem Stahlmaterial, WIG-Schweißnähten, hochwertigen Schrauben und Muttern, Dichtungen und Packungen besteht.
Sie sind vibrationsbeständig und verfügen über einen hohen Schutz gegen Staub und Feuchtigkeit.
Sie können für Hochtemperaturanwendungen mit Membranseparatoren verwendet werden.
Es gibt mehrere Nachteile bei der Verwendung eines Drucktransmitters anstelle eines kostengünstigen Drucksensors vom Stabtyp.
Drucktransmitter sind teurer als Drucksensoren vom Stabtyp, es gibt also einen Kompromiss zwischen Kosten und Leistung.
Ihre Größe und ihr Gewicht sind größer als die von kompakten Drucksensoren.
Sie können daher nicht in der Anwendung installiert werden, für die diese Parameter von entscheidender Bedeutung sind.
Ein Drucksensor kann für viele verschiedene Anwendungen in der Fertigung und Industrie eingesetzt werden. Welchen sollten Sie für Ihre Anwendung wählen?
Bei der Entscheidung, welcher Sensortyp für Ihr Projekt am besten geeignet ist, müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden: Druckbereich, Genauigkeit, Leistung, Ausgangssignal, Prozesstemperatur, Art des Mediums und Preisklasse.
Der kompakte Drucksensor im Stabformat bietet einen festen Druckbereich.
Andererseits kann der Bereich des intelligenten Drucktransmitters an die Anwendung angepasst werden, um eine perfekte Übereinstimmung zu erzielen.
Die Genauigkeit des HART-Druckmessumformers liegt bei 0,065% oder besser des definierten Messbereichs, während die Genauigkeit des kostengünstigen Drucksensors 0,25% des vollen Bereichs beträgt.
Die thermische Leistung und Langzeitstabilität des Prozessdrucksensors ist 50-mal höher als die eines kompakten Drucksensors.
Das analoge Ausgangssignal des Drucktransmitters ist 4-20mA mit HART-Protokoll, während das analoge Ausgangssignal des kompakten Drucksensors 4-20mA oder 0-10V ohne HART-Protokoll ist.
Die Temperatur des kostengünstigen Drucksensors ist auf 100°C begrenzt, während Prozessdrucktransmitter dank der Membranabdichtung Temperaturen von bis zu 450°C standhalten können.
Das Hart-Protokoll ermöglicht die Einstellung der Parameter von Druckmessumformern.Es kann auch zur Selbstdiagnose verwendet werden, um die Gesundheit der Messumformer während ihrer gesamten Lebensdauer zu überwachen.Dieses Kommunikationsprotokoll ist bei kompakten Druckmessumformern nicht verfügbar.
HART-Drucktransmitter sind in einer großen Auswahl an Materialien und Konstruktionen erhältlich, was sie vielseitiger und robuster als Drucksensoren macht.
Die Preise für Prozessdruckmessumformer liegen in einem Bereich von 400 bis 600 Euro, während der Preis für einen kostengünstigen kompakten Drucksensor bei etwa 100 bis 150 Euro liegt.
Dieser Artikel erläutert den Hauptunterschied zwischen einem kompakten Drucksensor in Stabform und einem intelligenten HART-Prozessdrucktransmitter.
Er wurde verfasst, um falsche Vorstellungen über die Unterschiede zwischen den verschiedenen Sensortypen auszuräumen und um Ihnen bei der Auswahl des für Ihre Anwendung am besten geeigneten Sensors zu helfen.
Kompakte Drucksensoren sind günstiger als Prozessdrucktransmitter, bieten aber auch weniger Funktionen und eine geringere Genauigkeit.
Sie können gewählt werden, wenn Sie keine hohe Genauigkeit benötigen und nicht streng auf Leistung und Drift der Messung achten.
Sie sind kostengünstig und befriedigend für Anwendungen mit Standarddruckbereichen und Prozessanschlüssen.
Preisgünstige Drucksensoren werden in der Regel in Anwendungen im unteren Preissegment eingesetzt, bei denen die Kosten eine wichtige Rolle spielen.
Aufgrund seiner langfristigen Stabilität und Robustheit bietet der Drucktransmitter geringe Wartungskosten und eine höhere Geräteverfügbarkeit als der Drucktransmitter, was ihn langfristig billiger und sicherer macht.
Drucktransmitter bieten mehr Funktionen und eine höhere Genauigkeit.
Wenn Sie den Preis eines Drucksensors mit dem eines intelligenten Prozessdruckmessumformers vergleichen, müssen Sie unbedingt die Gesamtbetriebskosten berücksichtigen. (TCO)
Sie sind die bessere Wahl für anspruchsvollere Anwendungen wie in der Öl- und Gasindustrie, der Zellstoff- und Papierindustrie, der chemischen Industrie, der Wasserstoff-, Energie-, Metall- und Zementindustrie.
