Temperaturkompensierter Bereich

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Wirken unerw√ľnschte Temperaturen auf ein Druckmessger√§t ein, k√∂nnen Messwerte verf√§lscht werden und in manchen F√§llen sogar das Messger√§t sch√§digen. Da kommt die Temperaturkompensation ins Spiel, die idealerweise die temperaturbedingten Ver√§nderungen eliminiert.

tempfehler

Welchen Einfluss hat Temperatur auf Druckmessgeräte?

Bei einem Druckmessgerät verformt sich elastisch unter Druck die Bourdonfeder, wodurch ein Messwert erst abgelesen werden kann. Die Bourdonfeder ist durch ihre Elastizität temperaturabhängig. Dadurch kommt es bei Temperaturveränderungen zu Messfehlern. Auch bei piezoresistiven Druckmessumformern werden Materialien eingesetzt, die temperaturbedingte Veränderungen beim Messen auslösen. In beiden Fällen sind Nullpunktverschiebungen und Spannefehler die Folge.

Standardm√§√üige Messger√§te sind bei √ľber 100¬įC meist nicht mehr zu gebrauchen.

 

Lösung

Druckmessger√§te lassen sich f√ľr unterschiedliche Temperaturen optimieren. Hierbei kommen zus√§tzliche K√ľhlelemente, hitzebest√§ndige Materialien und die Temperaturkompensation zum Einsatz.

Bei Druckmessumformern kann man mit Temperaturkompensation gute Ergebnisse erzielen. Werden die Druckmessumformer allerdings optimiert auf Betriebstemperaturen von 0 ‚Äď 70¬įC, aber bei 100¬įC betrieben, so ist mit Messungenauigkeiten zu rechnen. Messger√§te die f√ľr einen bestimmten Temperaturbereich kompensiert sind, d√ľrfen diesen nicht verlassen.

 

Die Temperaturkompensation

Passive Temperaturkompensation

Bei der passiven Temperaturkompensation werden temperaturabh√§ngige Widerst√§nde (passive Elemente) in eine sogenannte Wheatstonesche Messbr√ľcke eingeschaltet. Die Widerstandselemente haben ein recht lineares Temperaturverhalten.

Nur Fehler 1. Ordnung können hiermit kompensiert werden.

 

Aktive Temperaturkompensation (Polynomkompensation)

Die aktive Temperaturkompensation sieht so aus, dass das Messgerät in einen Wärmeschrank kommt und bei diversen Temperaturen unterschiedlichen Drucken ausgesetzt wird. Daraus ergeben sich Koeffizienten, die im Messgerät abgespeichert werden, sodass es Temperaturfehler eigenständig kompensieren kann.

 

Zus√§tzliche K√ľhlelemente

a) Temperaturen bis 150¬įC

Um die Elektronik von der Anwendung zu distanzieren, wird ein K√ľhlrippen, zwischen die Messzelle und den Verst√§rker eingesetzt.

b) Temperaturen √ľber 150¬įC

Ab 150¬įC sollte der Druckanschluss nur mit einem abgek√ľhlten Medium in Kontakt kommen. K√ľhlrippen werden direkt vor den Druckanschluss geschraubt.

c) Temperaturen bis 250¬įC

Bei extremen Temperaturen kann theoretische ein vorgesetztes Druckmittlersystem mit K√ľhlstrecke Anwendung finden. Abgesehen von den Ausma√üen, kommt es bei dieser Methode zu verf√§lschten Messwerten.

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