Ziel der Entwicklung
Viele industrielle Prozesse erfordern präzise Druckmessungen, verbunden mit der Anforderung der Medienresistenz. Im Fokus des Projektes stand die Entwicklung einer Technologie für die Herstellung von Sensoren mit frontbündigem Medienkontakt, die für Hochdruckanwendungen bis ca. 300 MPa geeignet sind bei Arbeitstemperaturen bis ca. 200°C.
Vorteile und Lösungen
Mit der erfolgreichen Entwicklung eines siliziumbasierten Hochdrucksensors für einen Messbereich bis 300 MPa und frontbündigem Medienkontakt wurde das ambitionierte Ziel des Forschungsprojekts erreicht.
Die medienberührenden Komponenten an der Frontseite bestehen aus robustem Edelstahl und sind somit besonders widerstandsfähig für den Einsatz in extremen Umgebungen. Um eine hohe Messgenauigkeit zu gewährleisten, wurde die elektrische Seite strikt von den medienberührenden Elementen getrennt.
Der Si-DMS wurde als Signalwandler mittels Glas-Fritt-Bonden auf der medienabgewandten Seite einer druckbelasteten Biegeplatte gefügt. Dieses Verfahren ermöglichte exzellente Ergebnisse hinsichtlich Stabilität und Temperaturverhalten bis zu Temperaturen von 200 °C. Nach der elektrischen Kontaktierung der Si-DMS erfolgte die Aufbringung der Biegeplatte auf den Sensorkörper mittels Laserschweißen.
Zielgruppe und Zielmarkt
Der neu entwickelte Sensor eröffnet vielfältige Applikationsmöglichkeiten bei dynamischen Druckmessungen. Besonders vorteilhaft ist der frontbündige Medienkontakt, frei von übermäßigen geometrischen Komplexitäten und Hinterschneidungen. Dies macht ihn ideal für sensible Bereiche mit strengen Hygienebestimmungen, etwa in der Lebensmittelindustrie oder Pharmazie aber auch in Bereichen mit höheren Prozessdrücken wie Wasserhöchstdruckstrahlen und Oberflächenbearbeitung, Hydrauliksysteme und Maschinenbau sowie Präzisions-Druckmessumformer für die Metrologie, Ölquellenprüfung, Laborstandards und Prozesssteuerung.
Zielgruppe sind Hersteller von Messgeräten und -systemen für die oben genannten Anwendungen.
