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Drucksensoren-Funktionsprinzip

Wie lautet das Funktionsprinzip von Drucksensoren?

1. Piezoresistiver Drucksensor: Dehnungsmessstreifen sind ein Hauptbestandteil von piezoresistiven Dehnungssensoren. Das Funktionsprinzip von metallischen Dehnungsmessstreifen basiert auf der Änderung des Widerstands aufgrund mechanischer Verformung, die als Widerstands-Dehnungs-Effekt bezeichnet wird.
      2. Keramischer Drucksensor: Keramische Drucksensoren basieren auf dem piezoresistiven Effekt. Der Druck wirkt direkt auf die Vorderseite der Keramikmembran und verursacht eine geringe Verformung. Dickfilmwiderstände sind auf der Rückseite der Keramikmembran aufgedruckt und bilden eine Wheatstone-Brücke. Durch den piezoresistiven Effekt erzeugt die Brücke ein hochlineares, druckproportionales Spannungssignal, das auch proportional zur Anregungsspannung ist. Die Standardsignale werden je nach Druckbereich auf 2,0/3,0/3,3 mV/V kalibriert und sind mit Dehnungssensoren kompatibel.
      3. Diffusionssilizium-Drucksensor: Diffusionssilizium-Drucksensoren arbeiten ebenfalls nach dem piezoresistiven Effekt. Der Druck des Messmediums wirkt direkt auf die Membran des Sensors (aus Edelstahl oder Keramik) und verursacht eine mikrometergroße Verschiebung, die proportional zum Druck ist. Dies führt zu einer Änderung des Widerstands des Sensors, die von einer elektronischen Schaltung erfasst und in ein standardisiertes Messsignal umgewandelt wird.
      4. Saphir-Drucksensor: Basierend auf dem Prinzip des Widerstands-Dehnungs-Effekts verwendet der Saphir-Drucksensor Silizium-Saphir als halbleitendes Sensorelement mit unvergleichlichen messtechnischen Eigenschaften. Daher sind halbleitende Sensorelemente aus Silizium-Saphir unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und bieten auch bei hohen Temperaturen hervorragende Leistungseigenschaften. Saphir hat eine hohe Strahlungsbeständigkeit, und Silizium-Saphir-Sensorelemente weisen keine p-n-Drift auf.
      5. Piezoelektrischer Sensor: Der piezoelektrische Effekt ist das Hauptarbeitsprinzip von piezoelektrischen Sensoren. Piezoelektrische Sensoren können nicht für statische Messungen verwendet werden, da die durch eine äußere Kraft erzeugte Ladung nur bei einem unendlich hohen Eingangswiderstand des Kreises erhalten bleibt. Da dies in der Praxis nicht der Fall ist, können piezoelektrische Sensoren nur dynamische Spannungen messen.

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