New Datalogger: DL.OCS/N/RS485

Das erste Produkt aus der neugeschaffenen Noesis OCS Plattform wurde ein neuer Grundwasser-Datenlogger für die Märkte Hydrologie und Geologie. Die wichtigste Anforderung ist die Zuverlässigkeit hinsichtlich der Messdatenaufzeichnung. Ein effizientes Energiemanagement, ein erweiterter Temperaturbereich, Verbesserungen beim mechanischen Aufbau sowie ein erweiterter Messbereich der Leitfähigkeitssonde.

Weitere Anforderungen waren die erhöhte Genauigkeit der drei Messgrössen Druck, Temperatur und Leitfähigkeit, die Verwendung von handelsüblichen Batterien sowie die Möglichkeit den Datenlogger auch extern zu betreiben.

KLEINER DRUCKSENSOR     ÜBERRAGENDE PERFORMANCE... 

Applikationsbeschreibung

Aus der langjährigen, erfolgreichen Zusammenarbeit mit Kunden in der Branche der Automobiltechnik entstand ein weiterer neuer Drucksensor für die mobile Messtechnik in der Automobilindustrie.

Bei den Dauerlauftests neuer Fahrzeuge wird die Funktion sämtlicher verbauter Komponenten und deren Zusammenspiel unter realen Bedingungen überprüft.

Für die Drucküberwachung in den Testfahrzeugen werden bereits analoge und digitale Drucksensoren der STS eingesetzt. Die Anforderungen an den neuen analogen Drucksensor bestehen neben einer
möglichst kleinen Bauform in einem weiten Temperatureinsatzbereich. Für den Einsatzbereich im Motorraum der Testfahrzeuge steht in erster Linie das TEB im Vordergrund. Dabei zeichnet sich der Sensor mit einem TEB von 1.0% FS über den Temperaturbereich von -40…125°C bei einem Nenndruckbereich von 10bar aus. Weitere Spezifikationen können der Tabelle entnommen werden.

Druckbereiche:                  0…10 / 20 / 50 bar

Druckart:                              absolut / überdruck

Prozessanschluss:           3/8-24 UNJF-3A, SW16

Ausführung:                         geschweisst

Elektrischer Anschluss:    PUR-Kabel (M12-Stecker)*

Ausgangssignal:                0.5…4.5 V DC (4-20 mA)*

Speisung:                             5.5…28 V DC (9-28 V)*

Kennlinienabweichung:     0.25% FS

Temperaturbereich:            -40…125 °C

Durchmesser:                      ᴓ 17.5 mm

Länge:                                    47.35 mm

(in Klammern)* optionale Möglichkeiten

Aufbauend auf der bewährten Technologie der ATM.1ST Drucksensoren, verfolgte die STS den Ansatz, das Elektroniklayout einem Miniaturisierungsprozess zu unterziehen, ohne Verluste hinsichtlich Temperatureinsatzbereich sowie TEB (Gesamtsummenfehler) in Kauf nehmen zu müssen. Neben den elektrotechnischen Änderungen musste auch eine neue konstruktive Lösung entwickelt werden. Die Herausforderungen stellten sich in der kleinen Bauform in Kombination mit der geschweißten (elastomerfreien) Einbauvariante der Druckmesszelle. Da sowohl auf der mechanischen als auch auf der elektrotechnischen Seite auf existierende, bewährte Lösungen aufgebaut werden konnte, ist es der STS gelungen, einen neuen analogen Miniatur Drucksensor zu entwickeln,
welcher viele Marktanforderungen erfüllt und bei Bedarf an weitere Kundenanforderungen angepaßt werden kann.     

Differenzdrucksensor

Differenzdrucksensoren

zur Dichtheitsprüfung

Seit 25 Jahren liefert die STS analoge und digitale Drucksensoren zur Überwachung des Referenzdrucks von Lecktestgeräten. Auf Grund der positiven Eigenschaften hinsichtlich Rauschverhalten der von STS entwickelten und eingesetzten Drucktransmitter, wurde die STS damit beauftragt einen Differenzdrucksensor für die Dichtheitsprüfung zu entwickeln.

Die am häufigsten angewendete Methode bei den Dichtheitsprüfgeräten ist die Druckabfallprüfung. Bei der Druckabfallprüfung wird der Prüfling mit Druck beaufschlagt um den Prüfling auf die Dichtheit von aussen nach innen zu überprüfen. Nach einer kurzen Beruhigungszeit wird der Prüfling von der Druckluftversorgung getrennt und nach einer weiteren Meßzeit die Druckänderung gemessen. Existiert ein Leck, so fällt der Druck ab. Beim Prüfmedium handelt es sich meistens um Luft. Da unterschiedliche Prüflinge von verschiedenen Industrien geprüft werden, können Staub oder Lösungsmittelrückstände im Prüfmedium vorhanden sein. Die nachfolgenden Spezifikationen mussten in diesem Projekt erfüllt werden:

Anforderungen

Druckbereiche:                  -175…175 mbar / -1…1 bar / -1…2 bar

Prozessanschlüsse:         G¼ A / G¼ i

Ausführung:                         geschweisst

Elektrischer Anschluss:    Silikon Litzen

Ausgangssignal:                4 … 20 mA

Speisung:                             24 V DC

TEB:                                       1.0% FS

Temperaturbereich:            0…60 °C

Lösungsansatz

Da im Prüfmedium möglicherweise noch Lösungsmittelrückstände von den Prüflingen vorhanden sein können, setzt die STS für die Differenzdrucksensoren die neu entwickelte Lösungsmittel beständige piezoresistive Messzelle ein. Bei diesen Lösungsmittel beständigen Sensoren wurde der konstruktive Aufbau der Messzelle angepasst. Der Grund dafür liegt in den neu verwendeten Silizium Chip mit höherem Glasaufbau. Weiter wurden intensive Tests mit verschiedenen Klebstoffen durchgeführt, um die Beständigkeit der Klebstelle zu erhöhen. Darüber hinaus konnte der Produktionsprozess durch die Reinigung der Glasdurchführungen mittels einer Plasmareinigungsanlage weiter verbessert.

Aufbauend auf dem bewährten modularen mechanischen System, welches STS für sämtliche Produkte verwendet, wurde eine konstruktive Lösung für den Differenzdrucksensor entwickelt. Letztendlich mussten nur noch die einzelnen Bausteine, die neue Lösungsmittelbeständige Messzelle, der neue mechanische Aufbau sowie die bewährte rauscharme analoge Elektronik zu einer funktionierenden Einheit zusammengefügt werden. Nun liegt der erste STS Differenzdrucksensor vor, welcher sowohl die geforderten Marktbedürfnisse erfüllt als auch mit den nachfolgenden Spezifikationen zu überzeugen weiss.

Erfolgreiche Teilnahme an der Sensor & Test 2012

Die STS konnte die diesjährige Sensor&Test Messe erfolgreich abschließen. Zwei neue Produktneuigkeiten sowie die Vorstellung vom "noesis concept" hat zahlreiche Interessierte den Stand der STS besuchen lassen.

Produktneuigkeit no 1:  STS Mini Drucksensor mit 17mm Durchmesser für Anwendungen in der Industrie oder Automobil.

Produktneuigkeit no 2: STS Differenzdrucksensor für Anwendungen bei Dichtheitsmessungen

Neuigkeit no. 3: Das neue noesisconcept by STS

Insgesamt 536 Aussteller präsentierten ihre neuesten Produkte und Entwicklungen. Etwa 8.200 Fachbesucher nutzten an den drei Messetagen die Gelegenheit zu einem intensiven „Innovationsdialog“.

STS erweitert seinen Grundwasser-Datenlogger um eine 19 mm Sonde

Der Grundwasser-Datenlogger STS 70 ermöglicht die gleichzeitige Messung von Pegel, Temperatur und Leitfähigkeit im Bereich von 0...50 cmWS bis 0...250 mWS, -5 bis +50 °C und 0,020...20 mS/cm. Eine Datenfernübertraguns-Einheit kann jederzeit durch den Anwender nachgerüstet werden. Die einfache, benutzerfreundliche Bedienung, der große Messwertspeicher von 500.000 Messwerten und die Vielseitigkeit in Zusammenhang mit der einfachen Bedienung zeichnen diesen Logger aus.

Da der Sondendurchmesser von 24 mm oft zu knapp ist und der optional erhältliche Durchmesser von 10 mm bereits zu klein ist erweitert STS den Logger jetzt um eine weitere Sonde mit 19 mm Durchmesser.

Der Kunde hat die Möglichkeit den Logger anstatt den Sonden-Durchmesser

von 24mm und mit allen 3 Parametern nun auch einen Logger mit Sondendurchmesser 19 mm

zu bestellen. Die Sonde erfasst nur den Pegel und ist vorteilhaft bei kleineren Bohrungen.

Die handelsübliche Lithiumbatterie mit sehr langer Lebensdauer kann man mit wenigen Handgriffen vor Ort austauschen. Daten können im ASCII- oder XML-Format in Standard-Software wie z.B. Excel übertragen und dort weiter verarbeitet werden.

Variable Speicherintervalle in Abhängigkeit vom Druck oder der Zeit erlauben sehr flexible Messungen. Durch die Verwendung verschiedener Materialien wie Edelstahl, Titan, PUR, PE oder Teflonkabel erreicht man eine hohe Medienverträglichkeit für verschiedenste Anwendungen wie Erwärme, Geothermie, Deponien, Altlasten, Pumpversuche.

STS movie

Die STA AG, Hersteller von Präzisionsdrucksensoren, Pegelsonden und Datenloggern bietet eine Online-Produktionstour an. Der Firm gibt in 02:15 Minuten einen kurzen Überblick über die STS und Ihre Produktion.

Weitere Infos und download unter www.stssensoren.de/downloads

Titan-Miniatur-Pegelsonde mit nur 10 mm Durchmesser

Für den Einsatz in korrosiven Medien bietet die STS AG ihre seit vielen Jahren bewährte Miniatur-Pegelsonde MTM/N10 nun auch in einer Version aus Titan an.

Drucksensoren und Tauchsonden aus Titan-Werkstoff sind für die STS AG nichts Neues. Fast alle Produkte werden seit vielen Jahren auch in Titan angeboten. Titan wird aus Gewichtsgründen oder wegen seinen besonderen chemischen Eigenschaften eingesetzt. Ausser der Medizintechnik wird das Material sehr oft in der Ozeanographie und in Schiffsanwendungen (Ballastwasser) eingesetzt.

Pegelsonden aus Titan werden ebenfalls als hydrostatische Füllstandsonden in Medien eingesetzt wo der Anteil der korrosiven Anteile nicht bekannt ist, z.B. in Deponien.

Mit einem Außendurchmesser von nur 10 mm eignet sich die Miniatursonde von STS für Relativ- oder Absolutdruckmessung mit beliebigen Messbereichen zwischen 0 bis 10 mWS und 0 bis 100 mWS.

Unterschiedliche analoge oder digitale Ausgangssignale sowie die Kombination mit dem batteriebetriebenen, autark arbeitenden Grundwasser-Datenlogger sind möglich. Die neuen, äußerst zuverlässigen Sonden erlauben Pegelmessungen in sehr kleinen Bohrungen sowie in Grundwasser-Messstellen, Brunnen, Bohrlöchern und Staudämmen.

Für Industrieanwendungen kann der Miniatur-Drucksensor mit einem M8-Gewinde und einem Stecker anstatt Kabel angeboten werden.

Die Redaktion "Konstruktionspraxis" berichtet über das STS-Team: http://www.konstruktionspraxis.vogel.de/themen/automatisierung/sensorik/articles/346458/?cmp=beleg-mail