Ultra-Niedrigdrucksensoren ab 0 .. 25 Pa

Mit der LDE-/LME-/LMI-Baureihe bietet Amsys auch Niedrigstdrucksensoren ab einem Druckbereich von nur 25 Pa an, die auf der patentierten Micro-Flow-Technologie von First Sensor basieren. Dabei wurde die thermischen Massendurchflussmessung miniaturisiert in ein nur 2 x 2 mm² großen Siliziumchip durch Mikrostrukturierung integriert.

Ihre hohe Sensitivität bei gleichzeitig gutem Überdruckverhalten prädestiniert die LDE/LME/LMI-Sensoren von Amsys zur Messung von Volumenströmen. Anwendung finden diese Sensoren vor allem in der Medizintechnik sowie in der Lüftungs- und Klimatechnik. Aus Gründen der Effizienz soll die zur Volumenflussmessung nötige Obstruktion möglichst gering ausfallen, was durch den geringen Druckabfall erhöhte Anforderungen an die Differenzdrucksensoren stellt – ideale Anforderungen an die neuen Micro-Flow-Niedrigstdrucksensoren von Amsys.
Das Funktionsprinzip der thermischen Massendurchflussmessung basiert auf einem Heizelement, das das Gas in einer kleinen Öffnung zwischen den beiden Druckanschlüssen erwärmt. Durch Druckunterschiede bildet sich ein asymmetrischer Temperaturgradient in dem Verbindungskanal aufgrund des Gasflusses aus. Dieser wird mit Temperatursensoren auf beiden Seiten des Heizelements detektiert und in ein linearisiertes Differenzdrucksignal umgewandelt.

Der Vorteil der Massendurchflussmessung ist ihre enorm hohe Empfindlichkeit für kleinste Druckunterschiede. Dadurch sind Messbereiche von 0 .. 25 Pa oder +/-25 Pa bei gleichzeitig hoher Über-druckfestigkeit von bis zu 2 bar möglich. Die Lösung über einen winzigen, mikrostrukturierten Verbindungskanal in einem Siliziumdie minimiert den unerwünschten Durchfluss indem die pneumatische Impedanz auf etwa 200 kPa/(ml/s) ansteigt. Dies bedeutet ein Faktor 1000 gegenüber vergleichbaren Sensoren und macht die Niedrigstdrucksensoren von Amsys robust gegen Staub und Störungen durch lange Schläuche.

Das sehr kleine SMD-Gehäuse der LME– / LMI–Sensoren ist für die direkte Montage in Ventilbaugruppen (Manifold-Montage) optimiert. Alternativ steht mit der LDE-Baureihe auch eine Version mit Schlauchanschlüssen für SMD- oder DIP-Montage zur Verfügung.

Als Ausgangssignal steht ein 16bit I²C- (LMI-Serie) oder SPI- und 0,5 .. 4,5 V Analogsignal (LME/LDE-Serie) zur Verfügung. Dabei kann über die digitalen Ausgänge auch der Wert des integrierten Temperatursensors abgefragt werden. Während der Herstellung werden die Niederdruck-sensoren individuell linearisiert, kalibriert und temperaturkompensiert. Somit wird keine zusätzliche Schaltung, wie z.B. ein Kompensationsnetzwerk benötigt.

Amsysbietet die Micro-Flow Drucksensoren LDE/LME/LMI im Bereich von 0 .. 25 Pa bis 0 .. 50 mbar an, alternativ als bidirektionale Variante mit ±25 Pa bis ±50 mbar.

Besondere Eigenschaften

• Niedrigstdruck 0 .. 25 / ±25 Pa bis 0 .. 50 mbar / ±50 mbar
• hohe Nullpunktgenauigkeit durch thermische Massendurchflussmessung
• hohe Robustheit gegen Staub und Störungen durch Schlauchlänge durch patentiertes Micro-Flow-Prinzip (mikrostrukturierter Siliziumchip)
• reflowfähig, für Schlauch- oder Manifoldmontage
• Zusätzliches digitales Temperatursignal
• individuell linearisiert, kalibriert und temperaturkompensiert