Vad gör en tryckgivare?

En tryckgivare omvandlar det fysiska trycket i en gas eller vätska till en elektrisk signal som kan avläsas, loggas eller användas för styrning.

Hur fungerar den i detalj?

1 . Primäromvandlingen

När mediet pressar mot givarmembranet deformeras en aktiv komponent:

• Strain-gauge-brygga (piezoresistiv) – tunnfilm- eller diffusions­givare där motståndsvärden ändras proportionellt mot membranets töjning.

• Kapacitiv – avståndet mellan två elektroder förändras när membranet böjs, vilket ändrar kapacitansen.

• Piezoelektrisk – kristaller genererar en laddning när de trycks ihop; lämpar sig för snabba, dynamiska tryckförlopp.

• Resonant silikon – ett mikroskopiskt stämgaffel-liknande element ändrar resonansfrekvens med spänningen i membranet, ger hög långtidstabilitet.

2 . Signal­konditionering

Den råa millivolt- eller kapacitanssignalen förstärks, temperatur­kompenseras och linjäriseras i en analog/digital-krets. Resultatet omvandlas till ett standardformat, oftast:

• 4–20 mA strömslinga (industristandard, immun mot kabel­fall).

• 0–10 V för kortare avstånd eller lab-utrustning.

• Digital fältbuss: HART, Modbus, CANopen, IO-Link eller Profibus för konfiguration och diagnostik.

3 . Trycktyper den mäter

• Absoluttryck: referens är vakuum (0 Pa); används i barometrar eller vakuum­processer.

• Övertryck (gauge): referens är atmosfären via ett ventilerat hål; typiskt i hydraulik.

• Differenstryck: två processtutningar ger skillnaden mellan två punkter; kritiskt i flödesmätning via Venturi eller filterövervakning.

• Förstärkt differens: mäter litet ΔP men tål höga statiska tryck, t.ex. nivåmätning i trycksatta tankar.

4 . Noggrannhet och kalibrering

• Fel anges som kombination av noggrannhet, nollpunkt-drift och temperaturkoefficient.

• Högkvalitativa transmittrar når ±0,05 % av mätvärdet efter flerpunktstemperaturkalibrering.

• Rekalibrering görs mot en pistoncels- eller dead-weight-test för spårbarhet.

5 . Vanliga användningar

• Processindustrin: styrning av pumpar, ventiler och säkerhetslogik.

• Maskinbyggnad: övervaka hydraul- och pneumatiktryck.

• Fordons- och luftfart: insugstryck (MAP-sensor), kabintryck, höjdmätare.

• Medtech: blodtrycksmonitorer och respiratorer med extremt låg tryckskala.

• IoT/byggnadsautomation: differenstryck över filter och ventilationskanaler.

6 . Installationstips

1. Undvik pulserande tryck – använd dämpare eller kapillär om signalen blir brusig.

2. Placera avluftningsventiler på vätskesidan (för gasbubblor) eller dränering (för kondens).

3. Skydda mot temperaturtoppar vid ånga eller CIP-rengöring med kylsifon eller förlängd hals.

4. Elektrisk skärmning och korrekt jord minskar störningar i mV-givare.