Pewatron / Fujikura Drucksensoren für Pneumatik und Blutdruckmessung

Freiheit und Preisvorteile durch externe A/D-Wandlung

Die AG3/AP3-Serie in Kombination mit einer externen A/D-Wandlung bietet in vielen Applikationen entscheidende Vorteile – da ist sich der Pewatron-Experte sicher. Das extrem rauscharme, stufenlose Analogsignal bietet die Grundlage für eine hohe Auflösung der Ausgangsspannung (bis zu 16 bit); es kann aber auch sehr schnell abgetastet werden (bis zu 120 µs). »Die resultierende Performance hängt auch vom verwendeten A/D-Wandler und somit vom Kundendesign ab«, so Kistler. »Mit diesem Aufbau – Drucksensor mit verstärktem Analog-Ausgang und externer A/D-Wandlung – bestimmt der Kunde die Kosten der Gesamtlösung aber maßgeblich mit und kann sie nach seinen Anforderungen dimensionieren und optimieren.«

Der Markt habe dieses Prinzip der AG3/AP3-Serie gut aufgenommen: »Der Mut von Fujikura, gegen den Trend auf ein voll analoges Konzept zu setzen, hat sich bereits ausgezahlt«, betont Kistler. »Mit den AG3/AP3-Sensoren hebt sich Fujikura von den anderen namhaften Sensorherstellern ab und bietet für viele Anwendungen ein äußerst vorteilhaftes Verhältnis von Signal-Rausch-Abstand (SNR) zu vertretbaren Kosten.«

Applikationsbeispiel: Hochgenaue Blutruckmessung

Bei der indirekten arteriellen Druckmessung (NIBP, Non-Invasive Blood Pressure) wird der arterielle Druck mithilfe eines Blutdruckmessgerätes an einer Extremität, meist dem Arm, gemessen. Bild 4 zeigt eine typische Blutdruckkurve, bei der es den oberen und unteren Wert zu ermitteln gilt bzw. bei der auf die beiden Wendepunkte (Maxima und Minima) getriggert werden soll. Für die Gesamtgenauigkeit und Zuverlässigkeit der Blutdruckmessung sind neben der Genauigkeit des Sensors vor allem die Auflösung und die Abtastrate der A/D-Wandlung entscheidend. »Wie bereits dargelegt besitzt die AG3/AP3-Serie genau diese Eigenschaften und ist somit prädestiniert für diese Messaufgabe«, so Kistler. »Natürlich gibt es auch viele Low-Cost-Blutdruckmessgeräte auf dem Markt, die mit einfacheren Lösungen auskommen, jedoch sind die angezeigten Messwerte eher als Richtwerte zu betrachten; selbsterklärend ist, dass das genaue Treffen der Minima und Maxima bei tieferer Abtastung und geringerer Auflösung eher ein Glücksfall ist.«

Pneumatik, nicht jeder Drucksensor passt

Pneumatik spielt schon lange eine Rolle bei der mechanischen Arbeit. Vor allem in der Automatisierung ist sie seit vielen Jahren verbreitet. Ihr Einsatzgebiet ist sehr vielseitig. Man kann sie beispielsweise zum Reinigen, zum Trocknen oder als Förderluft verwenden, weshalb in vielen Industriegebäuden Druckluftnetze zur Standardausstattung gehören. Daraus ergibt sich ein weiterer gewichtiger Vorteil für die Pneumatik: Es lassen sich ohne großen zusätzlichen Aufwand Pneumatik-Komponenten installieren, beispielsweise für die Automation von Produktionsprozessen.

Dass die Pneumatik vor allem in der Automation heute sehr verbreitet und kaum mehr wegzudenken ist, treibt das Wachstum von Pneumatik-Komponenten-Herstellern. »In vielen dieser Komponenten ist ein Drucksensor wesentlicher Bestandteil«, weiß der Pewatron-Experte. »Damit ein Produkt langfristig auf dem Markt bestehen kann, muss es aber richtig ausgelegt sein: Einerseits muss es die Anforderungen für seine Anwendung erfüllen und unter den Umgebungsbedingungen über seine ganze Lebensdauer zuverlässig funktionieren. Auf der anderen Seite sollte das Produkt oder die Komponente – in unserem Fall der Drucksensor – nicht überdimensioniert sein.«