VentilVentil-Druckverhalten Minimaler und maximaler Druckbereich: Der minimale Druckbereich, für den die piezoresistiven Druckaufnehmer eingesetzt werden können, liegt bei ca. 100 mbar. Die Grenze setzen dabei verschiedene Gegebenheiten wie: - Bei der gegebenen Grösse des Chips kann die Empfindlichkeit nicht erhöht werden, da die Siliziummembrane nicht dünner gefertigt werden kann. - Die Siliziummembrane ist bereits so dünn, dass die Siliziumoxydschicht auf ihrer Oberfläche in einer ähnlichen Grössenordnung liegt: die Membrane ist nicht mehr homogen. - Das Dicken- zu Durchmesserverhältnis ist so, dass die Linearität durch den Balloneffekt merklich beeinflusst wird. - Die Zelle ist so empfindlich, dass Stabilitätsprobleme, z. B. durch die Übertragung mechanischer Spannungen auf die Zelle gross werden, bezogen auf das Nutzsignal. - Bereits bei den 0,1 bar-Druckmesszellen ist das Vollbereichssignal mehr als 10 mal geringer als bei Zellen für Bereiche von 5 bar und mehr. Auch die temperaturbedingte Nullpunktverschiebung ist nicht nur absolut grösser als bei den Zellen für höhere Drücke, sondern besonders auch bezogen auf das geringere Nutzsignal. - Damit ist die Grenze gesetzt, für die das Verhältnis Nutzsignal zu Fehlersignal noch vernünftig ist. Der maximale Druckbereich liegt bei etwa 1000 bar: Empfindlichkeit: Genaugenommen ist die Empfindlichkeit druckabhängig. Vereinfacht und praxisgerecht definiert man sie als mittlere Steigung der Kurve. Die Abweichungen werden als Linearitätsfehler bezeichnet. Die Empfindlichkeit eines piezoresistiven Druckaufnehmers hängt einmal vom Chip ab (Dotierungsdichte, -profil, Widerstandswerte etc.). Wird aus dem Chip eine Messzelle hergestellt, ist es jedoch die Dicke der Siliziummembrane, die die resultierende Empfindlichkeit hauptsächlich bestimmt. Die bei der Herstellung der Siliziummembrane ins Spiel kommenden Bearbeitungstoleranzen verursachen Empfindlichkeitstoleranzen von bis zu +/- 20%. Die Druckmesszelle bzw. der Druckaufnehmer muss deshalb individuell kalibriert werden. Kalibrierung: Die Empfindlichkeit eines konstantstromgespeisten Druckaufnehmers ist direkt proportional zum Speisestrom. Damit lässt sich ein Kalibrierstrom definieren: Der Kalibrierstrom ist der Strom, bei dem der Druckaufnehmer seine Nennempfindlichkeit aufweist. Diese ist diejenige, die der Aufnehmer haben sollte, aber wegen obengenannten Toleranzen nicht hat. Somit bekommt jeder der Aufnehmer entsprechend seiner individuellen Empfindlichkeit entweder die Angabe: - Empfindlichkeit bei Nennstrom oder - Kalibrierstrom für Nennempfindlichkeit Dichtungen Grundlegende Dichtung Standardkernstärke ist 0.4 mm, während bei der weichen Dichtung Einfassungen normalerweise 0.5mm stark sind, obgleich diese Werte justiert werden können, um spezifische Bedürfnisse zu erfüllen. Variante A Standardkernmaterialien sind 0.4 mm stark, während die weichen Dichtung Einfassungen 0.5mm stark sind, obgleich diese Werte auf spezifische Notwendigkeiten justiert werden können. Stärke des äußeren Standortringes ist 2 mm als Standard. Variante B Die Art ZA ist eine geringfügige Variante der Basisform. Standardkernmaterialien sind 4mm stark, während die weichen Dichtung Einfassungen0.5mm stark sind, obgleich diese Werte auf spezifische Notwendigkeiten justiert werden können. Stärke des äußeren Standortringes ist 1.5 mm als Standard.