DE102009002662A1 - Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen - Google Patents
Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102009002662A1 DE102009002662A1 DE102009002662A DE102009002662A DE102009002662A1 DE 102009002662 A1 DE102009002662 A1 DE 102009002662A1 DE 102009002662 A DE102009002662 A DE 102009002662A DE 102009002662 A DE102009002662 A DE 102009002662A DE 102009002662 A1 DE102009002662 A1 DE 102009002662A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- capacitive
- measurement
- pressure
- pressure sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
- G01F23/14—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measurement of pressure
- G01F23/18—Indicating, recording or alarm devices actuated electrically
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
- G01D11/245—Housings for sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
- G01K1/16—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
- G01K1/18—Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element for reducing thermal inertia
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0092—Pressure sensor associated with other sensors, e.g. for measuring acceleration or temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/12—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor
- G01L9/125—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor with temperature compensating means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/10—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables
- G01P5/12—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring thermal variables using variation of resistance of a heated conductor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen kapazitiven keramischen Drucksensor, der neben dem Druck mindestens eine weitere Messgröße erfasst, sowie die zugehörige keramische Druckmesszelle, deren Messfläche im Interesse der Messgenauigkeit zum überwiegenden Teil zur Druckmessung genutzt wird. Die verschiedenen Messgrößen werden in unterschiedlichen Frequenzbereichen erfasst. Neben dem Druck wird auch die Temperatur, die Strömungsgeschwindigkeit, aber auch der Grenzstand eines anstehenden Mediums bestimmt. Die Temperaturmessung zeichnet sich durch eine besonders kurze Ansprechzeit aus, so dass auch kalorimetrische Strömungsmessungen ermöglicht sind. Die Grenzstandsmessung erfolgt als Impedanzmessung oder Admittanzmessung im Frequenzbereich zwischen 100 kHz und 1 GHz. Die Ergebnisse werden einer Plausibilitätsprüfung unterzogen, angezeigt und bei Bedarf einer übergeordneten Steuereinheit zugeführt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen kapazitiven Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine keramische Messzelle für einen kapazitiven Drucksensor, die neben dem eigentlichen Druckmesswert noch einen weiteren Messwert liefert.
- Kapazitive Drucksensoren, die neben dem Druck noch einen weiterer Größe messen, sind bekannt. Weit verbreitet ist die zusätzliche Temperaturmessung, sowie Anordnungen und Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit der Messzelle. Zum letzteren wird auf die
DE 10 2007 016 792 A1 der Anmelderin verwiesen. - Eine Druckmesszelle mit Temperatursensor wird in
DE4011901A1 beschrieben. Hier wird vorgeschlagen, einen Temperatursensor als Widerstandsbahn aus einem Werkstoff mit temperaturabhängigem Widerstand entweder auf der dünneren Scheibe (Membran) oder auf der dickeren Scheibe (Grundkörper), aber auch im Bereich der Glasfügestelle zwischen den beiden Scheiben anzuordnen. - Nachteilig bei dieser Anordnung auf dem Grundkörper ist die thermische Trägheit, die den Nachweis von vergleichsweise schnellen Temperaturänderungen, wie es beispielsweise für die kalorimetrische Strömungsmessung erforderlich ist, nicht erlaubt. Bei der Anordnung auf der Membran ist der unvermeidliche Verbrauch von Druckmessfläche, bzw. die Beeinflussung des dynamischen Verhaltens der Membran und der damit verbundene Verlust an Messgenauigkeit als Nachteil zu nennen.
- Die
DE4104056C1 offenbart ein Verfahren zur automatischen Nullpunktkompensation eines kapazitiven keramischen Drucksensors. Hier wird mindestens eine Elektrode des Drucksensors wenigstens zeitweise als durch die Membran hindurch zum metallischen Gehäuse kapazitiv sensierende Prüfelektrode verwendet. Wenn der mittels der Elektrode festgestellte Kapazitätswert einen der vom Medium unbedeckten Membran entsprechenden kapazitiven Schwellenwert erreicht oder unterschreitet, wird eine automatische Nullpunktkorrektur durchgeführt. Der Zweck dieser Messung ist die automatische Kompensation bzw. die Korrektur der Langzeitdrift des Drucksensors. Zur Durchführung der Messung werden die verschiedenen Messkapazitäten nacheinander mit einem Kapazitäts-Frequenz-Wandler oder einem Kapazitäts-Zeit-Wandler verbunden. Offenbart wird auch eine zusätzliche weder zum Mess- noch zum Referenzkondensator gehörige Elektrode auf dem Grundkörper oder auf der Membraninnenseite. In diesem Fall ist die periodische Umschaltung der Masseelektrode bzw. der übrigen Elektroden des Drucksensors nicht mehr erforderlich. Nachteilig ist die Verwendung von derselben Auswerteschaltung für derart unterschiedliche Messaufgaben wie die kapazitive Druckmessung, die möglichst nicht von den elektrischen Eigenschaften wie Leitfähigkeit und Dielektrizitätskonstante des Druckmediums beeinflusst werden soll, und die kapazitive Grenzstandsmessung, die gerade diese Eigenschaften zum Nachweis des anstehenden Mediums benutzt. - Die
DE19648048C2 betrifft einen kapazitiven Drucksensor mit zwei Membranen und insgesamt sieben Messkondensatoren. Die Kapazität des sechsten Kondensators ist temperaturabhängig, und der siebente Kondensator spricht auf Veränderungen der Dielektrizitätskonstante des Druckmediums an. Zur Auswertung werden alle Messkondensatoren von einer Sensorauswahleinheit zyklisch oder wahlweise mit dem selben Kapazitäts-Frequenz-Umwandlungsstromkreis verbunden. - Die Messkondensatoren sind hierbei Bestandteil eines Relaxationsoszillators, der die Kapazität der Kondensatoren nacheinander in ein Impulssignal umwandelt. Die Praxis hat gezeigt, dass bei den genannten Kapazitäts-Zeit-Wandlern, bzw. Kapazitäts-Frequenz-Wandlern insbesondere bei zähen oder pastösen Medien, wie z. B. Ketchup, Probleme bei der Unterscheidung zwischen von Benetzung, und tatsächlich anstehendem Medium auftreten.
- Nachteilig ist weiterhin die sehr kompliziert aufgebaute Messzelle, die zumindest teilweise mit dem anstehenden Medium gefüllt werden muss, was neben den hohen Herstellungskosten die Gefahr der Verschmutzung oder Verstopfung mit sich bringt. Natürlich erscheint es zunächst sinnvoll, die verschiedenen Messgrößen wie Druck, Temperatur, Leitfähigkeit und Dielektrizitätskonstante des anstehenden Mediums mit derselben Elektronik auszuwerten. Dabei ist aber, wie bereits oben ausgeführt, zu bedenken, dass die Druckmessung eigentlich nicht durch die physikalischen Eigenschaften des anstehenden Mediums beeinflusst werden darf, und ein Verlust an Messgenauigkeit durch Anpassung der gemeinsamen Auswerteelektronik an die Füllstands- bzw. Grenzstandsmessung nicht hinnehmbar ist. Da aber auch störende Anhaftungen, die sich u. a. auf die Temperaturmessung auswirken, als solche erkannt werden, d. h. vom anstehenden Medium unterschieden werden sollen, muss auch für eine hinreichend genaue Grenzstandsmessung gesorgt werden.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik, insbesondere den erhöhten Aufwand bzw. den Verlust an Messgenauigkeit bei der Druckmessung wenigstens teilweise zu überwinden.
- Dazu sollen die verwendeten Messprinzipien an die jeweilige Messaufgabe angepasst werden. Weiterhin sollen die Messwertaufnehmer so auf der Membran angeordnet, bzw. miteinander kombiniert werden, dass die Membranfläche weitgehend für die Druckmessung zur Verfügung steht.
- Messgrößen wie Grenzstand, Medientemperatur oder Strömungsgeschwindigkeit sollen als Zusatznutzen zur Anzeige gebracht, aber auch zur Korrektur der Messergebnisse bzw. zur Überprüfung der Messzelle verwendet werden. Weiterhin soll die Integration in einer Messzelle neben der Einsparung von Material- und Montageaufwand auch noch den Vorteil bringen, dass alle Messwerte von der selben Stelle stammen; d. h die verschiednen Messwerte auch tatsächlich miteinander korrespondieren.
- Gelöst wird diese Aufgabe entsprechend den im Anspruch 1 genannten Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen findet man in den Unteransprüchen.
- Erfindungsgemäß wird die zur Temperaturmessung benötigte Membranfläche auf ein Minimum begrenzt und wegen der daraus resultierenden geringen Wärmekapazität kann sie auch zur kaloriemetrischen Strömungsmessung oder sogar zur Grenzstandsmessung genutzt werden.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die mit einer niedrigen Frequenz arbeitende Druckmessung mit einer bei sehr hohen Frequenzen arbeitenden kapazitiven Grenzstandsmessung kombiniert.
- Die Druckmessung erfolgt zweckmäßigerweise im Kilohertzbereich, während die kapazitive Grenzstandsmessung vorteilhaft im Bereich zwischen 100 und 200 MHz, aber auch bis in den GHz-Bereich hinein arbeitet. Die Temperaturmessung erfolgt dagegen mit Gleichstrom und die kalorimetrische Strömungsmessung mit pulsierendem Gleichstrom. So unterschiedliche Impulsformen bzw. Frequenzen erfordern separate Auswerteeinheiten mit unterschiedlichen Messprinzipien.
- Erfindungsgemäß wird eine keramische Druckmesszelle so ausgestaltet, dass sie auch für die o. g. Messungen geeignet ist. Weiterhin hat es sich als sinnvoll erwiesen, die Ergebnisse der Grenzstandsmessung nicht nur zur Nullpunktkorrektur der Druckmessung, sondern auch zur Überprüfung der einwandfreien Funktion der Messzelle, (Zellengesundheit) zu nutzen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, die vorliegenden Messwerte auch anzuzeigen. Das kann unter Umständen sehr hilfreich bei der Identifikation von Leerständen, zur Erkennung von Anhaftungen oder auch bei der Unterscheidung bestimmter Medien sein.
- Beispielsweise bei der Reinigung einer Anlage zur Verarbeitung von flüssigen oder pastösen Lebensmitteln ist die Feststellung von an den Drucksensoren verbliebenen Anhaftungen oder von noch anstehendem Reinigungsmittel durchaus sinnvoll. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
- Die
1 bis4 zeigen Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Sensorschaltung. Die verschiedenen Ausführungen der keramischen Druckmesszelle sind in den5 bis11 dargestellt. - Ein erstes Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der
1 beschrieben:
Die Druckmessung erfolgt mit Hilfe der beiden Kondensatoren15 und16 . Sie bestehen aus den auf dem Grundkörper2 befindlichen Elektroden5 und6 und der gemeinsamen Gegenelektrode4 auf der Membran1 . - Die Kapazitäten
15 und16 werden durch den auf die Membran1 ausgeübten Druck beeinflusst. Die mehr in der Mitte der Membran1 befindliche Messkapazität16 wird dabei wegen der stärkeren Durchbiegung der Membran1 in der Mitte auch mehr vergrößert als die am Rand der Membran1 befindliche Referenzkapazität15 . - Die mit
11 bezeichneten Kondensatoren repräsentieren die parasitären Kapazitäten. Wie der Fachmann leicht sieht, gibt es noch weitere parasitäre Kapazitäten, auf deren Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet wurde. - Das vom Generator
13 erzeugte Rechtecksignal gelangt einerseits direkt zum Druckmesswertaufnehmer19 , in diesem Fall zum invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers, und andererseits über die Entkopplungsschaltung20 und den Tiefpass14 zu dem die Zeitkonstante des Integrierers17 wesentlich bestimmenden Referenzkondensator15 . - Das am Ausgang des Integrierers
17 entstehende Dreieckssignal gelangt nun über den Messkondensator16 , den Tiefpass14 und die Entkopplungsschaltung20 zum Differenzierer18 , wo der Messkondensator16 als zeitbestimmende Kapazität wirkt. Das hier entstehende Rechtecksignal gelangt an den nichtinvertierenden Eingang des zum Messwertaufnehmer19 gehörenden Operationsverstärkers. - Die Schaltung wird in vorteilhafter Weise so dimensioniert, dass bei unbelasteter Membran
1 , und damit im Ausgangszustand befindlicher Messkapazität16 am Ausgang des Differenzierers18 wieder das ursprüngliche Rechtecksignal entsteht. In diesem Fall heben sich die Eingangssignale der Auswerteschaltung19 gegenseitig auf, so dass ein Ausgangssignal von nahezu Null entsteht. - Der Nullabgleich mit Hilfe der vorhandenen Kapazitäten und Widerstande ist dem Fachmann geläufig, so dass hier nicht näher darauf eingegangen werden muss. Bei belasteter Membran
1 vergrößert sich die Messkapazität16 gegenüber der Referenzkapazität15 . Damit vergrößert sich auch die Zeitkonstante des Differenzierers18 gegenüber der Zeitkonstante des Integrierers17 . Nun kompensieren sich die Signale an den beiden Eingängen des Messwertaufnehmers19 nicht mehr vollständig. Das am Ausgang des Messwertaufnehmers19 entstehende Signal wird zunächst der Sensorelektronik27 zur Weiterverarbeitung und schließlich dem Mikrocontroller29 zugeführt. Nach der Analog-Digital-Wandlung und Normierung bzw. Skalierung kann das Ergebnis über die E/A-Einheit28 einer übergeordneten Steuereinheit zugeführt, und von der Anzeigeeinheit30 angezeigt werden. - Das Prinzip der Druckmessung ist ausführlich in den Schriften
DE19708330C1 undDE19851506C1 der Anmelderin beschrieben. (vgl. dazu1 ausDE19708330C1 ) Es wird ausdrücklich hingewiesen dass sämtliche in den beiden o. g. Schriften der Anmelderin beschriebenen Ausgestaltungen zur Anwendung kommen können. - Wegen der geringen Wärmekapazität der Membran und des guten Kontakts des Temperaturmessfühlers
23 mit dem Medium ist neben der Temperaturmessung sogar eine kalorimetrische Strömungsmessung möglich - Der Temperaturmessfühler
23 ist vorzugsweise ein mehrlagiger PTC-Widerstand, oder auch ein Halbleitersensor wie z. B. in derWO2003100846A2 beschrieben. - Da die Temperaturmessung bzw. die kalorimetrische Strömungsmessung praktisch mit Gleichstrom erfolgen, können die Messleitungen mit Drosseln
25 entkoppelt werden. - Zur kalorimetrischen Strömungsmessung wird das Sensorelement, in diesem Fall der Temperaturmessfühler
23 , zyklisch mit einem Heizstrom und während einer anschließenden Abkühlphase mit einem vergleichsweise niedrigen Messstrom beaufschlag. Gemessen wird die Zeitdauer bis zum Erreichen eines vorgegebenen unteren Temperaturschwellwertes oder die nach Verstreichen einer vorgegebenen Zeit erreichte Temperatur. In vielen Fällen wird mit einem zweiten Sensor die Medientemperatur gemessen. Wenn man das vermeiden möchte, kann man die Strömungsgeschwindigkeit auch unabhängig von der Umgebungstemperatur aus der Differenz aus zwei Messphasen mit unterschiedlichen Heizleistungen bestimmen. Die Wärmeübergangsfunktion erhält man als Quotienten von Heizleistungsdifferenz. Und zugehöriger Temperaturdifferenz. Ein solches Verfahren wird inDE3841637A1 beschrieben und ist nicht Gegenstand der Erfindung. - Zur Grenzstandsmessung wird vom Hochfrequenzgenerator
21 ein Sinussignal von ca. 150 MHz erzeugt, und nacheinander oder auch gleichzeitig über die Entkopplungsschaltung20 und die Bandpässe24 der Referenzelektrode10 und der Messelektrode12 zugeführt. - Das durch ein Ersatzschaltbild aus einer Kapazität, einem Widerstand und einer Induktivität charakterisierte Medium
9 ist kapazitiv mit der auf der Innenseite der Membran1 befindlichen Grenzstandsmesselektrode12 gekoppelt. Das Gerätegehäuse dient hierbei als Masseanschluss. - Die Messfrequenz kann konstant gehalten oder auch über einen Frequenzbereich von beispielsweise 120 bis 170 MHz variiert werden. Der gegen Masse abfließende hochfrequente Wechselstrom wird von den beiden Messwertaufnehmern
22 sowohl für die Messelektrode12 als auch für die Referenzelektrode10 als Impedanz oder auch Admittanz gemessen. - Sie werden von der Sensorelektronik
27 weiterverarbeitet und schließlich vom Mikrocontroller29 aufgezeichnet. Anhand dieser Messwerte und im Mikrocontroller29 hinterlegter oder während eines Teach-Vorgangs eingelernter Referenzwerte lassen sich detaillierte Informationen über das an der Grenzstandsmesselektrode12 anstehende Medium gewinnen. - Anhand ihres Frequenzgangs können nicht nur bestimmte Medien identifiziert, sondern auch Anhaftungen erkannt, und von einem anstehenden Medium unterschieden werden.
- Einzelheiten zur Grenzstandsmessung findet man in den ebenfalls von der Anmelderin stammenden Schriften
DE 10 2007 059 702 A1 undDE 10 2007 059 709 A1 . Auch an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass sämtliche in den beiden o. g. Schriften der Anmelderin beschriebenen Ausgestaltungen zur Anwendung kommen können. - Sämtliche Messungen können nacheinander, aber auch nahezu gleichzeitig erfolgen. Das begrenzende Element ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Mikrocontrollers. Eine Entkopplung erfolgt durch die Tiefpassfilter
14 , die Bandpässe24 und die Drosseln25 . Darüber hinaus können die Signalpfade durch die Schalter in der Entkopplungsschaltung20 unterbrochen, und/oder die Baugruppen von der Stromversorgung getrennt werden. - Die Entkopplungsschaltung
20 ist als Prinzipdarstellung zu verstehen. Praktisch kann die Entkopplung zusätzlich oder auch ausschließlich durch die Trennung der Baugruppen von der Betriebsspannung erreicht werden. Auch der gleichzeitige Betrieb der beiden Messanordnungen ist bei so weit auseinander liegenden Arbeitsfrequenzbereichen und insbesondere wegen der Tiefpassfilter14 und der Bandpässe24 möglich und durchaus sinnvoll. - Im Mikrocontroller
29 werden die Messergebnisse einer Plausibilitätsprüfung unterzogen. Beispielsweise wird beim Systemdruck Null festgestellt, ob es sich nur um einen Druckabfall, oder einen echten Leerstand handelt. - Hierbei wird auch überprüft, ob der bei der Grenzstandsmessung über die Messelektrode abfließende hochfrequente Wechselstrom innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Insbesondere die durch einem Riss oder gar bei einem Bruch der Membran eindringende Feuchtigkeit könnte zu einer erheblichen Überschreitung führen. Die Temperaturmessung erweist sich ebenfalls als überaus nützlich, weil sie zur Korrektur der übrigen Messwerte, insbesondere der Druckmesswerte verwendet werden kann
- Der gemessene Systemdruck, die Temperatur oder die Strömungsgeschwindigkeit sowie Zusatzinformationen über die Art des anstehenden Mediums oder Fehlermeldungen können von der Anzeigeeinheit
30 angezeigt, aber auch über das Ein- und Ausgabemodul28 einer übergeordneten Einheit zugeleitet werden. - Bei dem in der
2 gezeigten Ausführungsbeispiel wurde der Temperatursensor23 mit der Grenzstandsmesselektrode12 kombiniert; d. h. der Temperatursensor23 wird auch mit dem Hochfrequenzsignal zur Grenzstandsmessung beaufschlagt. Auf diese Weise kann der für die Grenzstandsmesselektrode7 vorgesehene Bereich auf der Membran1 oder dem Grundkörper2 doppelt genutzt werden, so dass mehr Fläche für eine möglichst präzise Druckmessung übrig bleibt. - Auf Grund der getroffenen Entkopplungsmaßnahmen durch die Tiefpassfilter
14 und die Bandpässe24 können die Messungen vorzugsweise gleichzeitig, insbesondere die Druckmessung ständig, erfolgen. In diesem Fall könnte sogar auf die Entkopplungsschaltung20 verzichtet werden, oder ihre Schalter ständig geschlossen bleiben. So kann die Ansprechzeit für die Messungen deutlich verkürzt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, je nach Messaufgabe, insbesondere bei hohen Genauigkeitsanforderungen an die Druckmessung, die Grenzstandsmessung in größeren Zeitabständen oder nur auf Anforderung durch den Bediener oder die übergeordnete Steuereinheit, aber auch nur bei sprunghafter Druckänderung durchzuführen. Der Signalfluss und die Auswertung bzw. Anzeige erfolgt wie bereits oben beschrieben. - In
3 wurde gänzlich auf die Temperaturmessung verzichtet. Die sowohl zur Referenzkapazität15 als auch zur Messkapazität16 gehörende Gegenelektrode4 wird parallel oder zeitlich nacheinander mit dem Hochfrequenzsignal beaufschlagt. Damit wird sie auch zur Messimpedanz12 für den Grenzstand und damit zur Grenzstandsmesselektrode7 . - Sie wird also neben ihrer Funktion als Gegenelektrode
4 für die Druckmessung auch noch als Grenzstandsmesselektrode7 genutzt. - Diese Ausführung stellt die absolute Minimalvariante dar. Sie hat den Vorteil, das eine „herkömmliche” kapazitive Druckmesszelle verwendet werden kann Die Signalverarbeitung und Auswertung, sowie die Anzeige erfolgt wie bereits oben beschrieben. Die beiden Messungen werden vom Mikrocontroller gesteuert und ausgewertet, und können, wie bereits oben erwähnt, gleichzeitig oder auch zeitlich versetzt erfolgen.
-
4 zeigt schließlich noch eine Variante ohne Temperatursensor. Die Druckmessung und die Füllstandsmessung erfolgen mit der selben Messzelle, aber mit separaten Elektroden. Die Messungen können zeitlich versetzt, aber auch nahezu gleichzeitig erfolgen. - Die bevorzugte Anordnung des Temperatursensors in der Messzelle wird in der
5 dargestellt. Sie zeigt eine erfindungsgemäße keramische Druckmesszelle in Explosionsdarstellung. Die Membran1 wird durch die Glaslotschicht3 in einem bestimmten Abstand zum Grundkörper2 gehalten. Auf seiner der Membran zugewandten Seite weist der Grundkörper2 eine Vertiefung2a auf, um die in der Mitte der Membran befindliche Temperaturmesselektrode8 aufzunehmen, die in diesem Fall aus dem mehrlagigen Temperatursensor23 besteht. Weiterhin sind die ebenfalls auf dem Grundkörper angeordnete von außen kontaktierbare Referenzelektrode5 und die Messelektrode6 dargestellt. Diese bilden mit der auf der Membran befindlichen ebenfalls von außen kontaktierbaren Gegenelektrode4 die Referenzkapazität15 und die Messkapazität16 für die kapazitive Druckmessung. - Eine separate Grenzstandsmesselektrode
7 ist nicht dargestellt. Diese kann den ausgesparten Sektor in der ringförmigen Referenzelektrode5 einnehmen. Eine dem entsprechende Auswerteschaltung ist in der1 dargestellt. - Bei Verzicht auf die Grenzstandsmesselektrode
7 kann die Referenzelektrode5 sinnvoller Weise im Interesse der Messgenauigkeit der Druckmessung zu einem nahezu geschlossenen Ring zu ergänzt werden. Die Figuren sind nicht maßstabsgerecht, sondern als Prinzipdarstellungen zu verstehen. - Die kapazitive Grenzstandsmessung kann auch ohne separate Messelektrode
7 durch Beaufschlagung der Gegenelektrode4 oder der Temperaturmesselektrode8 mit dem Hochfrequenzsignal erfolgen. In diesen Fällen darf sich zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Medium keine geerdete Metallschicht befinden. Eine zugehörige Sensorschaltung findet man in der2 . -
6 zeigt eine von der Fläche der auf der Innenseite der Membran befindlichen Gegenelektrode4 abgezweigte separate Grenzstandsmesselektrode7 . Die Gegenelektrode4 wurde um eine Abschirmlaschen4a zur Abschirmung der Druckmesselektrode6 und4b zur Abschirmung der Referenzelektrode5 erweitert. Die Referenzelektrode5 wurde auch hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht komplett als fast geschlossener nur durch die Zuleitung zur Druckmesselektrode6 unterbrochener Ring dargestellt. Die Anordnung der Grenzstandsmesselektrode7 Auf der Innenseite der Membran ergibt wegen deren hohen Dielektrizitätskonstanten eine gute kapazitive Kopplung mit dem Druckmedium. - In
7 wurde der aus6 bekannte Aufbau um einen zusätzlichen ebenfalls in der Ebene der Gegenelektrode4 , also auf der Innenseite der Membran, befindlichen Temperaturmessbereich8 erweitert. Dieser kann in bekannter Weise aus einer NTC-PTC- oder Platin-Widerstandsbahn bestehen. Die Anordnung auf der Membran erlaubt wegen deren guten thermischen Kopplung mit dem Medium die schnelle Erfassung der Medientemperatur. In einer speziellen Ausgestaltung können die Grenzstandsmesselektrode7 und die Temperaturmesselektrode8 zu einer flächigen Elektrode zusammengefasst werden. (vgl.6 ) -
8 zeigt eine keramische Druckmesszelle mit einer separaten Grenzstandsmesselektrode7 . Diese befindet sich auf dem Grundkörper in der Ebene der Druckmesselektrode6 und der Referenzelektrode5 . - Die Leitungsführung, insbesondere für die der Hochfrequenz, wird dadurch einfacher. Die auf der Membran befindliche Gegenelektrode
4 ist in dem Sektor gegenüber der Grenzstandsmesselektrode7 zur Verbesserung der Abstrahlung ausgespart. Auch hier könnte die Referenzelektrode5 zu einem fast geschlossenen Ring ergänzt werden. In diesem Fall ist die Grenzstandsmesselektrode7 und die Aussparung in der Gegenelektrode4 in Richtung der Kontaktstelle für die Druckmesselektrode6 zu verschieben. -
9 zeigt die Grenzstandsmesselektrode7 in der Ebene der Druckmesselektrode6 und der Referenzelektrode5 , also auf dem Grundkörper2 . Von den auf der Membran1 befindlichen Abschirmlaschen4a für die Druckmesselektrode6 und4b für die Referenzelektrode5 wurde nur4a dargestellt. Die Gegenelektrode4 ist auch hier zur Verbesserung der Abstrahlung der Grenzstandsmesselektrode7 ausgespart. Bei Verzicht auf diese Aussparung wäre die Gegenelektrode4 während der Grenzstandsmessung von Masse zu trennen, d. h. für einen hinreichenden Übergangswiderstand zum Massepotential zu sorgen. - In
10 wurde die Anordnung aus9 um die Temperaturmesselektrode8 ergänzt. Ansonsten gelten die obigen Ausführungen. - In
11 wird eine Ausgestaltung mit einer als kalorimetrischer Strömungssensor mit zwei Temperaturmesselektroden8 ausgestalteten Messzelle gezeigt. Die beiden Temperaturmesselektroden8 befinden sich auf dem Grundkörper in der Ebene der Referenzelektrode5 . Eine davon wird, wie bereits oben ausgeführt, abwechselnd mit einem Heizstrom und einem deutlich geringeren Messstrom beaufschlagt, während die andere in bekannter Weise zur Messung der Medientemperatur dient. - Selbstverständlich kann auch eine am Rand angeordnete Temperaturmesselektrode mit der in
5 gezeigten Anordnung zu einem kalorimetrischen Strömungssensor kombiniert werden. Bezugszeichenliste1 Membran, 2 Grundkörper, 2a Aussparung im Grundkörper 3 Glaslot 3 Gegenelektrode Druckmessung, 4a ,4b Abschirmlaschen für Messelektroden 5 Referenzelektrode Druck 6 Druckmesselektrode 7 Grenzstandsmesselektrode 8 Temperaturmesselektrode (Temperaturmessbereich) 9 Ersatzschaltung für das Medium (RLC) 10 Referenzimpedanz Grenzstand 11 Parasitäre Kapazitäten 12 Messimpedanz Grenzstand, (Sendeelektrode) 13 Rechteckgenerator (Druckmessung) 14 Tiefpass (Druckmessung) 15 Referenzkapazität (Druckmessung) 16 Messkapazität (Druckmessung) 17 Integrierer (Druckmessung 18 Differenzierer (Druckmessung) 19 Messwertaufnehmer Druck 20 Entkopplungsschaltung 21 Hochfrequenzgenerator Grenzstandsmessung 22 Messwertaufnehmer Grenzstand 23 Temperatursensor, PTC-Widerstand 24 Bandpass für Hochfrequenz 25 Drossel(n) 26 Steuereinheit 27 Sensorelektronik 28 Ein/Ausgabe-Einheit 29 Mikrocontroller 30 Anzeigeeinheit - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102007016792 A1 [0002]
- - DE 4011901 A1 [0003]
- - DE 4104056 C1 [0005]
- - DE 19648048 C2 [0006]
- - DE 19708330 C1 [0026, 0026]
- - DE 19851506 C1 [0026]
- - WO 2003100846 A2 [0028]
- - DE 3841637 A1 [0030]
- - DE 102007059702 A1 [0036]
- - DE 102007059709 A1 [0036]
Claims (14)
- Kapazitiven Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung einer weiteren Messgröße mit einer im Wesentlichen aus einer Membran (
1 ) und einem Grundkörper (2 ) bestehenden, sowie Messelektroden (4 ,5 ,6 ,7 ,8 ) in Form von leitfähigen Oberflächenbereichen aufweisenden keramischen Druckmesszelle, gekennzeichnet dadurch dass sämtliche Messelektroden im Hohlraum zwischen der Membran (1 ) und dem Grundkörper (2 ) angeordnet sind, die Messung der verschiedenen Größen in unterschiedlichen Frequenzbereichen erfolgt und der überwiegende Teil der Membranfläche allein für die Druckmessung genutzt wird. - Kapazitiver keramischer Drucksensor nach Anspruch 1, wobei neben der Druckmessung eine Temperaturmessung erfolgt.
- Kapazitiver keramischer Drucksensor nach Anspruch 1, wobei neben der Druckmessung eine kalorimetrische Strömungs- oder Grenzstandsmessung erfolgt.
- Kapazitiver keramischer Drucksensor nach Anspruch 1, wobei neben der Druckmessung eine kapazitive Grenzstandsmessung für das Druckmedium erfolgt.
- Kapazitiver keramischer Drucksensor nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Temperaturmesselektrode (
8 ) wesentlich dicker ist als die übrigen Messelektroden und der Grundkörper (2 ) eine Aussparung (2a ) aufweist, die der Temperaturmesselektrode (8 ) gegenüber liegt. - Kapazitiver Drucksensor nach Anspruch 1 mit zur Druckmessung bzw. zur kapazitiven Grenzstandsmessung geeigneten Messelektroden (
4 ,5 ,6 ,7 ), wobei die Druckmesselektroden (4 ,5 ,6 ) mit einem Niederfrequenzsignal und die Grenzstandsmesselektrode (7 ) mit einem Hochfrequenzsignal beaufschlagt werden und eine Grenzstandsmessung anhand der Impedanz oder der Admittanz des Druckmediums erfolgt. - Kapazitiver Drucksensor nach Anspruch 1 mit zur Druckmessung bzw. zur kapazitiven Grenzstandsmessung geeigneten Messelektroden (
4 ,5 ,6 ), die zumindest zeitweise mit einem Niederfrequenzsignal und eine davon auch mit einem Hochfrequenzsignal beaufschlagt werden wobei eine Grenzstandsmessung anhand der Impedanz oder der Admittanz des Druckmediums erfolgt. - Kapazitiver Drucksensor nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die zur kapazitiven Grenzstandsmessung verwendete Elektrode (
7 ) zusätzlich auch als Temperatursensor (23 ) ausgebildet ist. - Keramische Druckmesszelle für einen kapazitiven Drucksensor nach Anspruch 4, wobei der Grundkörper (
2 ) eine Elektrode (7 ) zur kapazitiven Grenzstandsmessung aufweist und die Membran (1 ) an der entsprechenden Stelle (1a ) nicht metallisiert ist. - Keramische Druckmesszelle für einen kapazitiven Drucksensor entsprechend den Ansprüchen 4 bis 9 wobei die Gegenelektrode (
4 ) auf der Membran (1 ) angeordnet ist, und Abschirmlaschen (4a und4b ) für die zur Messelektrode (6 ) und zur Referenzelektrode (5 ) führenden Zuleitungen aufweist. - Verfahren zum Betrieb eines keramischen Drucksensors nach einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Messgrößen im Wesentlichen gleichzeitig erfasst werden.
- Verfahren zum Betrieb eines keramischen Drucksensors nach einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei unterschiedlichen Messgrößen zur Anzeige gebracht, bzw. an eine übergeordneten Steuereinheit weitergegeben werden.
- Verfahren zum Betrieb eines kapazitiven Drucksensors nach einen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die verschiedenen Messgrößen für eine Plausibilitätsprüfung verwendet werden.
- Verfahren zum Betrieb eines kapazitiven Drucksensors, wobei überprüft wird, ob der über die Messimpedanz (
12 ), d. h. über die Grenzstandsmesselektrode (7 ) bzw. (4 ) fließende hochfrequente Wechselstrom in einem vorgegebenen Intervall liegt, und bei Überschreiten eines Grenzwerts die Fehlermeldung ”Messzelle möglicherweise undicht” oder eine ähnliche Meldung ausgegeben wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009002662.2A DE102009002662B4 (de) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009002662.2A DE102009002662B4 (de) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009002662A1 true DE102009002662A1 (de) | 2010-10-28 |
DE102009002662B4 DE102009002662B4 (de) | 2022-11-24 |
Family
ID=42779526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102009002662.2A Active DE102009002662B4 (de) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102009002662B4 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010062622A1 (de) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Ifm Electronic Gmbh | Verfahren zur Selbstüberwachung einer keramischen Druckmesszelle eines kapazitiven Drucksensors und eine Auswerteschaltung zur Durchführung des Verfahrens |
CH707387A1 (de) * | 2012-12-24 | 2014-06-30 | Inficon Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vakuumdruckmessung mit einer Messzellenanordnung. |
EP2784461A1 (de) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | VEGA Grieshaber KG | Druckmesszelle zur Erfassung des Druckes eines an die Messzelle angrenzenden Mediums |
DE102013225076A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Ifm Electronic Gmbh | Automatisierungsgerät mit einem Berührungssensor zur Gerätebedienung |
WO2015090771A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Kapazitive druckmesszelle mit mindestens einem temperatursensor und druckmessverfahren |
DE102014201529A1 (de) * | 2014-01-28 | 2015-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Druckmessumformers sowie Druckmessumformer |
DE102018126382B3 (de) | 2018-10-23 | 2020-01-16 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Drucksensor |
CN114746733A (zh) * | 2019-12-06 | 2022-07-12 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | 压力测量传感器 |
DE102021119383A1 (de) | 2021-07-27 | 2023-02-02 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Grenzstandschalter |
DE102022110245B3 (de) | 2022-04-27 | 2023-05-04 | Ifm Electronic Gmbh | Verfahren zur Erkennung von Belägen und/oder Anhaftungen an der Außenseite einer Messmembran eines Druckmessgeräts |
DE102022116708A1 (de) | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Vega Grieshaber Kg | Messanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Messanordnung |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4011901A1 (de) | 1990-04-12 | 1991-10-17 | Vdo Schindling | Kapazitiver drucksensor |
DE4104056C1 (en) | 1991-02-11 | 1992-07-02 | Vega Grieshaber Gmbh & Co, 7620 Wolfach, De | Fault compensation for capacitive, ceramic pressure sensor - ses one main, or extra electrode as capacitively sensing electrode via diaphragm |
DE19708330C1 (de) | 1997-02-16 | 1998-05-28 | Ifm Electronic Gmbh | Auswerteverfahren für kapazitive Sensoren |
DE19851506C1 (de) | 1998-11-09 | 2000-10-19 | Ifm Electronic Gmbh | Auswerteverfahren für kapazitive Sensoren |
DE19648048C2 (de) | 1995-11-21 | 2001-11-29 | Fuji Electric Co Ltd | Detektorvorrichtung zur Druckmessung basierend auf gemessenen Kapazitätswerten |
WO2003100846A2 (de) | 2002-05-23 | 2003-12-04 | Schott Ag | Glasmaterial für hochfrequenzanwendungen |
DE102007059709A1 (de) | 2006-12-10 | 2008-06-12 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Sensor |
DE102007059702A1 (de) | 2006-12-10 | 2008-07-24 | I F M Electronic Gmbh | Kapazitiver Sensor |
DE102007016792A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-30 | Ifm Electronic Gmbh | Meßzelle, Druckmeßzelle und Sensor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3841637C1 (de) | 1988-12-10 | 1990-05-10 | Gebr. Schmidt Fabrik Fuer Feinmechanik, 7742 St Georgen, De | |
SE9700613D0 (sv) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Cecap Ab | Sensorelement med temperaturmätning |
US5974893A (en) | 1997-07-24 | 1999-11-02 | Texas Instruments Incorporated | Combined pressure responsive transducer and temperature sensor apparatus |
-
2009
- 2009-04-27 DE DE102009002662.2A patent/DE102009002662B4/de active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4011901A1 (de) | 1990-04-12 | 1991-10-17 | Vdo Schindling | Kapazitiver drucksensor |
DE4104056C1 (en) | 1991-02-11 | 1992-07-02 | Vega Grieshaber Gmbh & Co, 7620 Wolfach, De | Fault compensation for capacitive, ceramic pressure sensor - ses one main, or extra electrode as capacitively sensing electrode via diaphragm |
DE19648048C2 (de) | 1995-11-21 | 2001-11-29 | Fuji Electric Co Ltd | Detektorvorrichtung zur Druckmessung basierend auf gemessenen Kapazitätswerten |
DE19708330C1 (de) | 1997-02-16 | 1998-05-28 | Ifm Electronic Gmbh | Auswerteverfahren für kapazitive Sensoren |
DE19851506C1 (de) | 1998-11-09 | 2000-10-19 | Ifm Electronic Gmbh | Auswerteverfahren für kapazitive Sensoren |
WO2003100846A2 (de) | 2002-05-23 | 2003-12-04 | Schott Ag | Glasmaterial für hochfrequenzanwendungen |
DE102007059709A1 (de) | 2006-12-10 | 2008-06-12 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Sensor |
DE102007059702A1 (de) | 2006-12-10 | 2008-07-24 | I F M Electronic Gmbh | Kapazitiver Sensor |
DE102007016792A1 (de) | 2007-04-05 | 2008-10-30 | Ifm Electronic Gmbh | Meßzelle, Druckmeßzelle und Sensor |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9316557B2 (en) | 2010-12-08 | 2016-04-19 | Ifm Electronic Gmbh | Method for self-monitoring a ceramic pressure measuring cell of a capacitive pressure sensor and evaluation circuit for carrying out said method |
DE102010062622A1 (de) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Ifm Electronic Gmbh | Verfahren zur Selbstüberwachung einer keramischen Druckmesszelle eines kapazitiven Drucksensors und eine Auswerteschaltung zur Durchführung des Verfahrens |
CH707387A1 (de) * | 2012-12-24 | 2014-06-30 | Inficon Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Vakuumdruckmessung mit einer Messzellenanordnung. |
WO2014102035A1 (de) * | 2012-12-24 | 2014-07-03 | Inficon Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur vakuumdruckmessung mit einer messzellenanordnung |
US9791339B2 (en) | 2012-12-24 | 2017-10-17 | Inficon ag | Method and device for measuring a vacuum pressure using a measuring cell arrangement |
EP2784461A1 (de) * | 2013-03-27 | 2014-10-01 | VEGA Grieshaber KG | Druckmesszelle zur Erfassung des Druckes eines an die Messzelle angrenzenden Mediums |
WO2014154696A1 (de) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | Vega Grieshaber Kg | Druckmesszelle zur erfassung des druckes eines an die messzelle angrenzenden mediums |
DE102013225076B4 (de) * | 2013-12-06 | 2016-08-04 | Ifm Electronic Gmbh | Automatisierungsgerät mit einem Berührungssensor zur Gerätebedienung |
DE102013225076A1 (de) * | 2013-12-06 | 2015-06-11 | Ifm Electronic Gmbh | Automatisierungsgerät mit einem Berührungssensor zur Gerätebedienung |
EP3094951B1 (de) * | 2013-12-20 | 2020-10-28 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Kapazitive druckmesszelle mit mindestens einem temperatursensor und druckmessverfahren |
CN105917204A (zh) * | 2013-12-20 | 2016-08-31 | 恩德莱斯和豪瑟尔两合公司 | 具有至少一个温度传感器的电容式压力测量单元及压力测量方法 |
DE102013114734A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-07-09 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Kapazitive Druckmesszelle mit mindestens einem Temperatursensor und Druckmessverfahren |
US9976923B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-05-22 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Capacitive pressure-measuring cell having at least one temperature sensor and pressure measurement method |
CN105917204B (zh) * | 2013-12-20 | 2019-08-27 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | 具有至少一个温度传感器的电容式压力测量单元 |
WO2015090771A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Kapazitive druckmesszelle mit mindestens einem temperatursensor und druckmessverfahren |
DE102014201529A1 (de) * | 2014-01-28 | 2015-07-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Druckmessumformers sowie Druckmessumformer |
US10048156B2 (en) | 2014-01-28 | 2018-08-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure transducer and method for operating the pressure transducer |
DE102018126382B3 (de) | 2018-10-23 | 2020-01-16 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Drucksensor |
CN114746733A (zh) * | 2019-12-06 | 2022-07-12 | 恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司 | 压力测量传感器 |
US12031878B2 (en) | 2019-12-06 | 2024-07-09 | Endress+Hauser SE+Co. KG | Pressure measuring sensor |
DE102021119383A1 (de) | 2021-07-27 | 2023-02-02 | Ifm Electronic Gmbh | Kapazitiver Grenzstandschalter |
DE102022110245B3 (de) | 2022-04-27 | 2023-05-04 | Ifm Electronic Gmbh | Verfahren zur Erkennung von Belägen und/oder Anhaftungen an der Außenseite einer Messmembran eines Druckmessgeräts |
DE102022116708A1 (de) | 2022-07-05 | 2024-01-11 | Vega Grieshaber Kg | Messanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Messanordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009002662B4 (de) | 2022-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102009002662A1 (de) | Kapazitiver Drucksensor als Kombinationssensor zur Erfassung weiterer Messgrößen | |
EP1882930B1 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Feuchtemessung | |
EP2606330B1 (de) | Verfahren zur selbstüberwachung einer keramischen druckmesszelle eines kapazitiven drucksensors und eine auswerteschaltung zur durchführung des verfahrens | |
EP2994725B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur überwachung zumindest einer medienspezifischen eigenschaft eines mediums für eine füllstandsmessung | |
DE10333154A1 (de) | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Auswerten einer Messkapazität | |
EP0481272A1 (de) | Messwerterfassungs- und Übertragungseinrichtung | |
DE4022563A1 (de) | Verfahren zur kontaktlosen messung des elektrischen widerstands eines untersuchungsmaterials | |
DE102020122128B3 (de) | Verfahren zur Funktionsüberwachung einer kapazitiven Druckmesszelle | |
DE2848489C2 (de) | Wirbelströmungsmesser | |
DE19937387C1 (de) | Vorrichtung zur Überwachung eines Auftrags eines flüssigen bis pastenförmigen Mediums auf ein Substrat | |
WO2009083328A1 (de) | Drucksensor und verfahren zu dessen kalibrierung | |
EP1143239A1 (de) | Verfahren zur Überwachung der Qualität von elektrochemischen Messsensoren und Messanordnung mit einem elektrochemischen Sensor | |
EP3314210B1 (de) | Feldgerät mit kompensationsschaltung zur eliminierung von umgebungseinflüssen | |
DE2919230A1 (de) | Messverfahren und messchaltung zur kontinuierlichen feuchtemessung | |
DE102011083133B4 (de) | Verfahren zur Selbstüberwachung einer keramischen Druckmesszelle eines kapazitiven Drucksensors und eine Auswerteschaltung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102016225645A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von Fahrzeugbewegung in einem Reifendrucküberwachungssystem | |
DE10309769A1 (de) | Verfahren und eine Anordnung zur Bestimmung von Zustandsgrößen für Flüssigkeiten in einem geschlossenen nichtmetallischen Behälter | |
DE3414896C2 (de) | ||
DE102020100675A1 (de) | Kapazitiver Drucksensor mit Temperaturerfassung | |
DE102021130852B3 (de) | Identifikation der Benetzung von NTC-Temperaturmesswiderständen in sicherheitsrelevanten Vorrichtungen | |
CH682261A5 (en) | Electrical measuring appts. for level of conductive liq. | |
DE102020100722A1 (de) | Druckmessgerät mit Sensor zur Erfassung von Anhaftungen an der Messmembran sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Druckmessgeräts | |
DE102007047156A1 (de) | Feuchtigkeitssensor mit hygroskopischer Keramikschicht und Verfahren zur Detektion von Wasser in einem Fluid unter Verwendung des Feuchtigkeitssensors | |
WO2007006787A1 (de) | Signalübertragungsvorrichtung für eine messsonde sowie übertragungsverfahren | |
DE102019134891A1 (de) | Verfahren zum in-situ Kalibrieren, Verifizieren und/oder Justieren eines Sensors und Messsystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OR8 | Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8105 | Search report available | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R020 | Patent grant now final |