Hydraulikdruck zuverlässig zu messen ist auf den ersten Blick keine Herausforderung. Aber bei dem undurchschaubaren Angebot an Drucksensoren ist es nicht einfach, den ausgewiesenen Spezialisten für diese Anwendung zu finden. Denn nicht jede Druckzellentechnik ist den besonderen Anforderungen der Hydraulikindustrie gewachsen.

Drucksensoren in der Hydraulik müssen viele Anforderungen erfüllen, vor alllem aller sollten sie ausgesprochen robust sein. In der Regel bewegen sich Hydraulikdrücke in einem Bereich zwischen 6 und 600 bar, wobei sie meist nicht statisch anliegen, sondern dynamisch. Die ständigen Druckwechsel belasten Zellen, Dichtungsmaterialien und Aufnehmergehäuse. Daher sorgt die Wahl der richtigen Kombination aus Zellen, Dichtungen und Gehäuse für eine dauerhaft zuverlässige Drucküberwachung.

Um Druckschläge, die den eigentlichen Nenndruck um ein Vielfaches überschreiten können, in den Griff zu bekommen, ist die Wahl der geeigneten Zellentechnologie wichtig. Druckmesszellen aus keramischen Werkstoffen haben sich in diesen Applikationen bewährt. Sie bieten neben der hohen Überdrucksicherheit gutes Driftverhalten und schnelle Ansprechzeit. Darüber hinaus ist die Keramik resistent gegenüber aggressiven Medien. Eine keramische Messzelle ist daher auch das Herzstück der neuen Drucksensor-Serie PS300 von Turck. Da dieses Gerät die Messsignale direkt auf der Zelle aufbereitet und digitalisiert an die voll vergossene Auswerteelektronik weiterleitet, ergibt sich eine deutlich verbesserte Performance im Überdruckverhalten gegenüber Standard-Dickschicht-Keramikzellen.

Aber nicht nur duch die Rohrleitung wird der Drucksensor hart herangenommen, auch äußere Einwirkungen wie etwa Ölsprühnebel, mechanische Gewalt oder EMV-Einflüsse fordern der Technik einiges ab. Die Serie PS300 zeigt sich mit der Schutzart IP69K über alle Druckmessbereiche besonders robust. Das vollvergossene Edelstahlgehäuse und die speziell gedichteten Bedien- und Anzeigeelemente lassen keine Feuchtigkeit in das Innere eindringen. Grobe mechanische Einwirkungen mit bis zu sieben Joule selbst auf das Display haben keinen Einfluss auf die Funktionalität. Und durch die neuartige Zellentechnologie mit integrierter Datendigitalisierung erreicht die Serie PS300 eine hohe elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) sowie eine hohe Genauigkeit von 0,5 Prozent v. E.

Reproduzierbarkeit oft unterschätzt
Häufig wird die Reproduzierbarkeit von Geräten unterschätzt. Meist geht der erste Blick auf die Genauigkeits- respektive Fehlerangaben im Datenblatt. Erst die korrekte Interpretation der Reproduzierbarkeit lässt manche Datenblattgenauigkeit im richtigen Licht erscheinen, wenn etwa Temperatureffekte oder Hysteresen unter den Tisch gefallen sind.

Ein Grund für die oft unzureichende Reproduzierbarkeit liegt in der falschen Werkstoffauswahl, die das korrekte Zusammenspiel unter Druck- und Temperaturlastwechseln nicht gewährleisten kann. Auch die elektronischen Komponenten spielen eine Rolle. Turck hat dem beim neuen Zellendesign Rechnung getragen und mit der direkten Messsignalverarbeitung auf der Zelle ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit gewonnen. Da das Messignal nicht mehr analog, sondern digital übertragen wird, bleiben Störsignale, wie sie etwa bei der Übertragung von Kleinstspannungen entstehen, ausgekoppelt.

Auch die Handhabbarkeit der Geräte ist ein wichtiges Kriterium. Hierzu zählen unter anderem große Ansatzflächen für Werkzeuge bei der Montage, gute Zugänglichkeit bei der elektrischen Verbindung und die generellen Programmiermöglichkeiten der Geräte. Turck hat die bewährte Bedienphilosophie aus den Serien PS400/500 sowie TS400/500 auch für die Serie PS300 fortgeführt. Ein großes vierstelliges Siebensegment-Display zeigt dem Anwender selbst durch ölverschmierte Scheiben den Betriebsdruck an. Über zwei Drucktasten, die auch mit Handschuhen bedienbar sind, wird das Gerät parametriert. Eine versenkte Taste dient zur Bestätigung von Änderungen in der Parametrierung – ein wichtiges Sicherheitsmerkmal. Optional kann die Serie PS300 mit der Menüführung gemäß dem VDMA-Einheitsblatt 24574-1 ausgeführt werden.

Investitionssicherheit
Bis vor 15 Jahren wurden zur Drucküberwachung größtenteils Kontaktmanometer eingesetzt. Diese waren in ihren Grenzen zuverlässig, aber in ihrer Funktionalität beschränkt. Höhere Anforderungen aus der Applikation heraus, etwa einfaches Umschalten von Einheiten oder vielfältiges Verschalten von Schaltpunkten, haben den Siegeszug der elektronischen Druckschalter eingeläutet. Wir stehen heute wieder vor einem Generationswechsel, denn die Vielfältigkeit und das Leistungsvermögen der Sensoren werden im Prinzip nur rudimentär genutzt. Um dies zu ändern, ist ein leistungsfähigerer Zugriff auf die Instrumentierung erfoderlich, mit dem sich vorhandene Informationen aus den Sensoren auslesen lassen.

Die Lösung heißt IO-Link. Mit dieser Technologie haben die Anwender ein standardisiertes Werkzeug, um diesen Zugang zur Welt der Sensorik und Aktuatorik zu öffnen. Die Technologie bietet Möglichkeiten, Maschinen und Anlagen noch effizienter zu gestalten. Bei der Serie PS300 ist IO-Link serienmäßig an Bord. Die Investition in PS300-Sensoren ist sicher, auch wenn Anwender erst später auf IO-Link umstellen wollen.

Meist schaut man auf den Preis der Geräte. Aber was bringen 50 Cent Einsparung pro Gerät im Vergleich zum Wert einer Maschine, die im sechs- bis siebenstelligen Euro-Bereich liegt? Auch hier lohnt es sich den Beobachtungskreis etwas größer zu ziehen. Wer über Investitionssicherheit spricht, darf auch die Kriterien Zuverlässigkeit und Qualität nicht außer acht lassen. Zwar ist ein billiger Einkaufspreis verlockend, doch wenn die Geräte mit Qualitätsproblemen ausfallen, kann der Stillstand einer Maschine schon in wenigen Minuten den Preisvorteil zwischen Qualitätsprodukt und Billigsensor egalisieren.

Turck hat bei der Entwicklung der PS300-Serie sowohl Qualität und Langelebigkeit der Produkte im Fokus gehabt, als auch die Reduzierung von Lagerhaltungskosten. So lässt die Messbereichsdynamik der Serie PS300 einen weiten Einsatzbereich zu, was den Anwendern erlaubt, problemlos einen 100-bar-Sensor auch in einer 10-bar-Applikation einzusetzen. Ob als reiner Druckschalter mit zwei Schaltpunkten oder als messendes Gerät mit Analogausgang, die Serie PS300 bietet einen Gerätetyp für alle Anwendungen.