Der erstmals 1985 eingeführte mikromechanische Drucksensor Vaisala BAROCAP® auf Siliziumbasis bietet in vielen verschiedenen Anwendungsbereichen von der Meteorologie bis hin zum industriellen Einsatz zuverlässige Leistung. BAROCAP Sensoren vereinen zwei leistungsstarke Technologien in sich: monokristallines Silizium und die Kapazitätsmessung. Sie ermöglichen eine geringe Hysterese, eine hervorragende Messgenauigkeit und Langzeitstabilität.
Vaisala BAROCAP® Technologie
Funktionsweise
Bei BAROCAP handelt es sich um einen mikromechanischen Sensor, der Druck mithilfe von Größenänderungen in der Siliziummembran misst. Mit zu- oder abnehmendem Umgebungsdruck biegt sich die Membran, wodurch sich die Höhe des Vakuumspalts im Inneren des Sensors verändert.
Die gegenüberliegenden Seiten des Vakuumspalts fungieren als Elektroden. Der Abstand der beiden Elektroden verändert sich und somit auch die Kapazität des Sensors.
Die Kapazität wird gemessen und in einen ablesbaren Wert für den Druck umgewandelt. Das monokristalline Silizium ist ausschlaggebend für die Eigenschaften des BAROCAP Sensors: gute Elastizität, geringe Hysterese, hervorragende Wiederholbarkeit, geringe Temperaturabhängigkeit und eine überlegene Langzeitstabilität. Das kapazitive Material verleiht dem Sensor seinen großen dynamischen Bereich und bietet einen integrierten Mechanismus, der Überdruck toleriert.
Typische Einsatzbereiche für die Luftdruckmessung
Die Messung des Luftdrucks wird in der Meteorologie in vielen verschiedenen Bereichen verwendet. Die Druckdaten sind erforderlich, um den in der Atmosphäre vorhandenen Wasserdampfgehalt zu bestimmen. Typische Einsatzgebiete sind Wetterstationen, Datenerfassungsbojen, GPS-Meteorologie und die Protokollierung von Umweltdaten. Messungen des barometrischen Luftdrucks werden auch in der Hydrologie und Bodenkunde benötigt. Zudem finden sie in verschiedenen industriellen Bereichen Anwendung, unter anderem in Verbindung mit druckempfindlichen Industrieprodukten, wie bspw. Laser-Interferometern und Lithografiesystemen, in der Luftfahrt sowie der Abgasanalyse. Zu den metrologischen Einsatzbereichen zählen die Druck-Referenzmessung sowie die Umgebungsüberwachung in Kalibrierlaboren. Vaisala bietet verschiedene Barometer für die professionelle Nutzung sowohl in Räumen als auch im Freien. BAROCAP Barometer können zuverlässig über einen weiten Temperaturbereich betrieben werden und eignen sich selbst für hoch anspruchsvolle Anwendungen in der professionellen Meteorologie und Luftfahrt.
BAROCAP Einsatzbereiche für die Messung in unter Druck stehenden Systemen
Vaisala DRYCAP® Taupunktmessgeräte ermöglichen in Druckluftsystemen und mit SF6 isolierten Hochspannungsanlagen schon seit Langem zuverlässige und stabile Messungen. Neben der Taupunktmessung erfordern diese beiden Anwendungen gleichermaßen eine genaue und stabile Druckmessung. Vaisala hat seine Technologien DRYCAP und BAROCAP in viele verschiedene Produkte einfließen lassen, die eine einzigartige Kombination aus Druck- und Taupunktmessung für unter Druck stehende Systeme bieten.
In Druckluftsystemen bringt die Kombination aus Taupunktmessung und Prozessdruck in Echtzeit einen einzigartigen Vorteil: Die Umrechnung des gemessenen Drucktaupunkts in den atmosphärischen Taupunkt bzw. in ppm ist Online möglich, wodurch Unklarheiten bei den Taupunktmesswerten vermieden werden. Das ist insofern wichtig, weil Druckänderungen beim überwachten Gas dessen Taupunkt verändern.
Über die kombinierte Messung des Taupunkts und des Drucks von Hochspannungsanlagen mit SF6-Isolierung bietet sich eine hervorragende Möglichkeit, den Zustand der SF6-Isolierung zu überprüfen. Leckagen werden umgehend festgestellt und bei Problemen mit Feuchtigkeit erfolgt eine frühzeitige Warnung. Durch die Messung von Taupunkt, Druck und Temperatur lassen sich alle wichtigen Kenngrößen bei der SF6-Überwachung berechnen: die SF6-Gasdichte, der normalisierte Druck, der Taupunkt bei atmosphärischem Druck und der ppm-Wert.
BAROCAP Sensoren haben schon Orte bereist, an die bisher noch kein Mensch vorgedrungen ist: unter anderem bei verschiedenen Missionen auf dem Mars sowie der Mission Cassini-Huygens zur Erforschung des Saturns und seines größten Mondes Titan.
Produkte mit der BAROCAP®-Technologie
Digital Barometer PTB330
Exceptionally accurate barometric pressure readings with low hysteresis and long-term stability under the most challenging conditions — even those in space.
PTB110 Druckmesswertgeber
Der Druckmesswertgeber PTB110 ist sowohl für genaue Luftdruckmessungen bei Raumtemperatur als auch für allgemeine Umgebungsdruckmessungen in einem großen Temperaturbereich ausgelegt.
PTB210 Digitalbarometer
Exzellent Lösung für Außeninstallationen. Für einen weiten Betriebstemperaturbereich geeignet. Das Gehäuse ist nach IP65 (NEMA4) gegen Spritzwasser geschützt.
Data Management Unit DMU801
Make weather observation networks easy to configure, integrate and scale by enabling high-quality observation and future readiness with plug-and-play simplicity.
Luftdruckmessungen mit Indigo520 Messwertgeber
Der Indigo520 Messwertgeber mit dem Luftdruckmessmodul kombiniert mit einer oder zwei der Indigo kompatiblen Feuchte- und Temperaturmesssonden stellt eine einzigartige Verbindung eines meteorologischen Barometers in einem einzigen Industriegerät dar.
Wettermesswertgeber Serie WXT530
Die perfekte Mischung aus genauen Daten zu Luftdruck, Temperatur, Feuchte, Regen, Windgeschwindigkeit und Windrichtung, um die Witterung ohne die für eine automatische Wetterstation anfallenden Kosten zu ermitteln.
Barometrischer Drucksensor SPH10/20
Von starkem und böigem Wind verursachte Abweichungen können kompensiert werden, indem ein statischer Drucksensor die dynamische Druckwirkung ‚ausfiltert‘.
PTB330TS Barometrischer Transferstandard
Der barometrische Transferstandard PTB330TS kombiniert ein Digitalbarometer PTB330 mit einem portablen Anzeigegerät MI70 zu einer tragbaren Einheit, die als Transferstandard dient.
