Ultra-Niedrigdrucksensoren ab 0 .. 25 Pa

Dabei wurde die thermischen Massendurchflussmessung miniaturisiert in ein nur 2 x 2 mm² großen Siliziumchip durch Mikrostrukturierung integriert.
Ihre hohe Sensitivität beigleichzeitig 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 Überdruckfestigkeit von bis zu 2 bar möglich. Die Lösung über einen winzigen, mikrostrukturierten Verbindungskanal in einem Siliziumdie minimiert den unerwünschten Durchfluss in dem 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 .. 4,5V­–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 Niederdrucksensoren individuell linearisiert, kalibriert und temperaturkompensiert. Somit wird keine zusätzliche Schaltung, wie z.B. ein Kompensationsnetzwerk benötigt.
AMSYS bietet 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.