Druksensoren ontmaskerd: namen, storingen, voordelen en nadelen

Druksensoren ontrafeld: namen, defecten, voor- en nadelen

Druksensoren zijn de onbezongen helden van talloze industriële, automotive, medische en consumententoepassingen. Ze bewaken en controleren onopvallend vitale processen en zorgen voor alles, van motorefficiëntie tot patiëntveiligheid. Maar hoeveel weet u echt over hen? Laten we duiken in drie belangrijke aspecten: hoe ze heten, hoe ze kunnen falen en hun inherente voor- en nadelen.

1. Hoe heet een druksensor ook wel?

Hoewel "druksensor" de meest voorkomende overkoepelende term is, zult u vaak andere namen tegenkomen, die vaak subtiele nuances in functie of output weerspiegelen:

• Drukomvormer: Deze term benadrukt de omzetting van druk in een elektrisch signaal (bijv. mV/V output, vaak ongeamplificeerd). Het is de meest uitwisselbare term met "sensor."

• Druksignaalgever: Dit verwijst meestal naar een apparaat dat druk omzet in een gestandaardiseerd industrieel signaal (meestal 4-20 mA of 0-10V DC) ontworpen voor transmissie over langere afstanden met minimale signaaldegradatie. Signaalgevers bevatten vaak amplificatie- en signaalconditioneringscircuits in een beschermende behuizing.

• Druksender/zendeenheid: Vaak gebruikt in automotive contexten (bijv. oliedruksender), wat duidt op een eenvoudiger apparaat dat een basissignaal (vaak variabele weerstand) naar een meter stuurt.

• Drukschakelaar: Een specifiek type dat is ontworpen om een elektrisch circuit te openen of te sluiten wanneer een vooraf ingestelde drukdrempel wordt bereikt (bijv. een koelkastcompressorschakelaar, HVAC-veiligheidsschakelaar).

• Drukmeter (elektronisch): Hoewel traditioneel mechanisch, gebruiken elektronische meters een druksensor als hun belangrijkste sensorelement.

• Drukindicator: Vergelijkbaar met een meter, waarbij het display-aspect wordt benadrukt.

In wezen detecteren al deze apparaten druk, maar de specifieke naam verwijst vaak naar hun outputtype, complexiteit en beoogde toepassing.

2. Hoe falen druksensoren?

Zoals elk onderdeel zijn druksensoren niet onfeilbaar. Inzicht in veelvoorkomende faalwijzen is cruciaal voor diagnose en preventie:

• Overdruk/Overbelasting: Het overschrijden van de nominale maximale druk van de sensor (zelfs kortstondig) is een belangrijke oorzaak. Dit kan het sensormembraan permanent vervormen, scheuren of interne componenten beschadigen.

• Drukpieken/waterslag: Plotselinge, extreme drukgolven (vaak in vloeistofsystemen wanneer kleppen snel sluiten) kunnen catastrofaal falen veroorzaken, vergelijkbaar met overdruk, zelfs als de gemiddelde druk binnen de grenzen ligt.

• Extreme temperaturen: Werken buiten het gespecificeerde temperatuurbereik kan:

  • Permanente drift in kalibratie veroorzaken.

  • Gevoelige elektronica of bindmaterialen beschadigen.

  • De eigenschappen van vulvloeistoffen veranderen (in sommige sensortypen).

• Media-incompatibiliteit/chemische aantasting: Blootstelling aan corrosieve gassen of vloeistoffen die de bevochtigde materialen (membraan, afdichtingen, behuizing) aantasten. Dit leidt tot lekken, membraanverslechtering of verstopte drukaansluitingen.

• Verstopte drukaansluitingen: Vuil, deeltjes of gestolde procesmedia die de aansluiting blokkeren, voorkomen dat de druk het sensorelement bereikt.

• Elektrische problemen:

  • Overspanning/pieken: Beschadiging van de interne circuits.

  • Kortsluiting/Open circuits: Bedradingsfouten of interne componentfouten.

  • Aardlusproblemen: Verkeerde metingen of signaalruis veroorzaken.

• Mechanische trillingen/schokken: Overmatige trillingen kunnen componenten vermoeien, draden breken of verbindingen losmaken. Ernstige schokken kunnen onmiddellijke fysieke schade veroorzaken.

• Membraanvermoeidheid: Herhaalde hogedrukcycli kunnen er uiteindelijk voor zorgen dat het dunne sensormembraan scheurt of vervormt.

• Afdichtingsfout: O-ringen of pakkingen die na verloop van tijd verslechteren, wat leidt tot lekken (vooral kritisch in afgedichte meter- of absolute sensoren).

• Vochtindringing/Vochtigheid: Water dat de sensorbehuizing binnendringt (vooral niet-hermetische) corrodeert de elektronica en veroorzaakt drift of uitval.

• Nulverschuiving/Drift: Geleidelijke verandering in de output van de sensor bij nul druk, of een verandering in de gevoeligheid in de loop van de tijd, vaak als gevolg van veroudering, temperatuureffecten of spanningsrelaxatie.

3. De voor- en nadelen van druksensoren

Druksensoren zijn onmisbaar, maar het kiezen van de juiste sensor vereist het afwegen van hun sterke en zwakke punten: