Wie aus einem Automotive-Drucksensor ein preiswertes Modell für die Industrie- und Consumer-Welt wird

Anbieter zum Thema

EBV Elektronik GmbH & Co. KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

ISH Ingenieursozietät GmbH

Sensata kalibriert jeden Sensor bei Raumtemperatur

Das Basiselement des Sensors besteht aus einem etwa 3 mm dicken Keramiksubstrat sowie einer etwa 0,6 bis 1,2 mm dünnen, flexiblen Keramikmembran, die im Glasbondverfahren in einem hochgenau definierten Abstand darauf befestigt ist. In ihrem Aufbau unterscheiden sich Sensoren mit unterschiedlichen Druckbereichen nur durch unterschiedlich dicke Membranen und durch elektronisches kalibieren.

Auf beiden keramischen Teilen befindet sich jeweils eine dünne Goldschicht, die über Kontaktleitungen mit der Elektronik verbunden ist. Die beiden Goldschichten bilden einen Kondensator, dessen Kapazität sich in Abhängigkeit vom Druck auf die Membran ändert, wobei die Kapazität dieses Kondensators im Bereich um 15 pF liegt.

Mit Hilfe eines proprietären Lade-/Entlade-Verfahrens bewertet Sensata die Kapazitätsänderung relativ zu einem Referenz-Kondensator, um daraus eine Ausgangsspannung zwischen 0 und 5 V zu erzeugen. Dieses Verfahren hat sich über viele Generationen bewährt, zumal Sensata die Elektronik, die Kalibrierung und die Temperaturstabilität innerhalb der letzten Jahrzehnte systematisch verbesserte, während das grundsätzliche Verfahren immer gleich blieb.

Jeder einzelne Sensor wird bei Raumtemperatur kalibriert. In der Fertigung werden die Sensoren bei 23°C und 135°C geprüft.

Auch im oberen und unteren Druckbereich erfolgt eine Kalibrierung. All diese Maßnahmen erfolgen rein analog ohne den Einsatz von Digitalelektronik. Dieses Verfahren hat sich bewährt und sowohl in der Fertigung als auch im Betrieb als äußerst stabil erwiesen. Innerhalb eines Kernbereichs weisen die Sensorelemente eine ziemlich lineare Kennlinie auf; lediglich am unteren und oberen Ende des Messbereichs kommt es zu größeren Nichtlinearitäten.

Der EBVchip Titan mit 4…20-mA-Ausgang

(ID:30578590)