Drucksensor

Drucksensoren dienen dazu die physikalische Größe Druck (Kraft pro Fläche) in eine elektrische Größe umzuformen. Mit dieser elektrischen Größe (z.B. Stromstärke, elektr. Widerstand, meist jedoch als elektr. Spannung) können dann z.B. die Niveauregelsysteme "gefüttert" werden, um eine entsprechende Steuerung einzuleiten.

Allgemeine, wissenschaftliche Informationen
Der "gemessene" Druck ist immer auf die sog. innere Kennlinie des Sensors zurückzuführen. Diese wurde im Werk irgendwann einmal (auch durch die Auswahl des Materials im Inneren) festgelegt und quasi eingestellt (das nennt man Kalibrieren). Die Genauigkeit hängt dabei von der Genuigkeitsklasse ab und natürlich auch vom Messgerät, das die elektrischen Signale empfängt und umsetzt. Wenn dieses Abgleichen mit einem sog. Messnormal (das ist quasi ein messtechnisch gesicherter Vergleichswert) von einem Beamten des Eichamts durchgeführt wird, dann wird das Kalibrieren zum Eichen. Das ist aber nur erforderlich wenn es in bestimmten Bereichen z.B. aus Gründen der Sicherheit oder des Verbraucherschutzes Sinn macht (Stichwort "Eichstrich" bei Getränkebehältern).

Der Begriff "Druck" sollte noch etwas spezifiziert werden. In den erwähnten Anwendungsgebieten wird hier überwiegend der sog. Relativdruck gemessen. Unsere Umgebung/Atmosphäre ist "von Haus aus" mit dem gleichermaßen genannten Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck beaufschlagt. Dieser beträgt grob 1bar und wirkt quasi stets auf jeden Körper der sich innerhalb der auf der Erdatmosphäre befindet. Aus diesem Grund, wird der Umgebungsdruck bei Messungen oft als bekannt angenommen und daher quasi nur auf den "Überdruck" über dem Umgebungsdruck (also "relativ" zu diesem) bezogen. Dem gegenüber steht der Absolutdruck, der den Umgebungsdruck bereits beinhaltet.
Kurzes Beispiel zur Verdeutlichung: Auf Eurem Manometer wird an der Vorderachse ein Druckwert von sagen wir 3bar angezeigt. Das ist der Relativdruck. In drucklosem Zustand wirkt auf den Balg im Inneren ja bereits der ständig vorherrschende Umgebungsdruck. Somit wirken absolut gesehen in Wirklichkeit 4bar auf den Luftbalg. Das muss euch aber nicht stören, denn deshalb ist bei den Druckangaben im Airride Bereich (auch in den Teilegutachten, usw.) immer vom Relativdruck als Druck die Rede.

Drucksensoren im Airride & deren Funktionsweise
Die bekanntesten Anwendungsgebiete für Drucksensoren in Sachen Airride sind ganz klar der Druck im Luftbehälter/Lufttank, oft auch einfach als "Tankdruck" bezeichnet, und der bzw. die Drücke in den Luftfedern/Luftbälgen.

Die hier verwendeten Drucksensoren besitzen meist drei elektrische Anschlüsse:
schwarz: Masse der Spannungsversorgung
grün: Signalspannung (Ausgangsgröße)
rot: Stromversorgung, meist 4,5V (Eingangsgröße)

Die Spannungsversorgung von 4,5V ist bei vielen Anwendungen im Airride-Sektor festgelegt und bestimmt somit über die Sensorkennlinie auch den Ausgangswert, die Signalspannung. Ihr könnte auch direkt eure 12V-Batteriespannung als Spannungsversorgung anschließen, erhaltet dann als Signalspannung einen wesentlich höheren Wert, der dementsprechend zu Problemen bei der Signalverarbeitung im Steuergerät des AirManagement-Systems führen kann. Ihr solltest Euch beim Ersatz eines defektes Sensors absichern, dass dieser mit Eurem System kompatibel ist. Alle unsere angebotenen Sensoren erfüllen die Anforderungen an die Kennlinie der Werkseinstellungen für nahezu alle bekannten Management-Systeme von AccuAir, Airlift, usw. und sind darüberhinaus kompatibel mit den meisten digitalen Manometern. Zudem kommen sie bei vielen ähnlichen Anwendungen unserer Sonderlösungen für die Industrie zum Einsatz.

Die Montage
Diese ist durch die nur in einer bestimmten Position einsteckbaren, elektrischen Steckverbinder sehr einfach. Ein kleiner "Klick" bestätigt das korrekte Einrasten in das Steckergehäuse.
Auf der Seite des pneumatischen Anschlussgewindes (bei unseren Sensoren 1/8" BSP oder NPT, je nach Auswahl) ist genauso wie mit jedem anderen Fitting zu verfahren (siehe entsprechenden Aircademy Eintrag). Allerdings sollte hier besonders auf Sauberkeit und ein sparsamer Umgang mit Gewindedicht, Teflonband oder Schraubensicherung geachtet werden, um die kleine Bohrung im Gewindeinneren nicht zu verunreinigen oder gar zu verstopfen. Der Sensor wäre damit unbrauchbar und muss im schlimmsten Fall ausgetauscht werden, da eine Fehlfunktion nicht zweifelsfrei ausgeschlossen werden kann.

Druckschalter vs. Drucksensor
Ein Druckschalter werden oft fälschlicherweise als Drucksensor bezeichnet, was jedoch nicht korrekt ist. Der wesentlich Unterschied besteht darin, dass der Druckschalter bereits fest voreingestellte (oder bei sehr teuren Ausführungen, einstellbare) Schaltschwellen besitzt und ohne ein Steuergerät oder zusätzliche Versorgungsspannung je nach Schaltzustand (offen/geschlossen) einen Stromkreis schließen kann (um damit z.B. das Kompressorrelais anzusteuern, damit der Kompressor anläuft).
Der Drucksensor hingegen ist immer auf eine Versorgungsspannung als Eingangssignal und einen Controller/Steuergerät zur Verarbeitung des Ausgangssignals angewiesen. Dadurch bietet sich jedoch die Möglichkeit den tatsächlich gemessenen Druck für weitere Zwecke in der Weiterverarbeitung einzusetzen. So kann der Einschaltdruck des Kompressors über die änderbaren Daten im Steuergerät/Controller variabel eingestellt oder sogar an andere Bedingungen geknüpft werden (z.B. dass der Kompressor nicht anlaufen soll, wenn der Fahrzeugmotor nicht läuft und/oder die Bordspannung unter einen bestimmten Wert abfällt, uvm.)