In realen OEM-Projekten treten häufig Probleme bei der Druckmessung auf Auswahl der falschen Integrationsstufe, nicht durch den Sensorchip selbst. „Sensor“, „Wandler“ und „Sender“ werden in Ausschreibungen häufig gemischt, sie implizieren jedoch unterschiedliche technische Verantwortlichkeiten: Signalaufbereitung, Temperaturkompensation, Gehäuse/IP, EMV-Robustheit und Feldverkabelung.
In diesem Artikel werden die praktischen Unterschiede erläutert und gezeigt, wie Sie mithilfe unserer aktualisierten Druckproduktliste Anforderungen an Winsen-Modelle anpassen können.
1) Die Branchenprobleme, die dazu führen, dass die Auswahl scheitert
Problem A: „Funktioniert auf der Bank, scheitert auf dem Feld“
Typische Grundursachen sind lange Kabelwege, EMI-/Erdungsprobleme, eindringende Feuchtigkeit und Temperaturwechsel. Wenn Ihr System an eine SPS/Fernverkabelung angeschlossen ist, reicht ein Rohelement normalerweise nicht aus – wählen Sie ein konditioniertes Modul oder einen feldtauglichen Sender.
Problem B: Korrosion, verschmutzte Medien, Verstopfung
Wenn Medien korrosiv sind oder Partikel enthalten, benötigen Sie normalerweise eine Isolationsstruktur (ölgefüllter Isolationsfilm oder bündige Membran), um das Sensorelement zu schützen und das Drift-/Hysteresewachstum zu reduzieren.
Problem C: Integrationsgeschwindigkeit vs. Stücklistenoptimierung
OEMs entweder:
- integrate a core sensor (lowest BOM, but you own analog & calibration), or
- Wählen Sie ein Modul/einen Sender (schnellere Integration, höhere Konsistenz in der Produktion).
2) Klare Definitionen
2.1 Drucksensor
A Drucksensor bezieht sich typischerweise auf das druckempfindliche Element (oder die Kernbaugruppe), das häufig Druck in ein elektrisches Signal umwandelt mV/V-Brückenausgang oder ein Analogsignal mit niedrigem Pegel, das eine eigene Verstärkungs- und Kompensationsstrategie erfordert.
Am besten, wenn
- Die Elektronik und Kalibrierung liegt bei Ihnen
- Sie benötigen eine maßgeschneiderte mechanische Verpackung oder eine strenge Stücklistenkontrolle
Winsen-Beispiele (Sensor-/Kernebene)
- WPAH01 Keramik-Drucksensor (Kern) – piezoresistiver keramikempfindlicher Film, Laserkalibrierung für Null/Vollausschlag, Ø18×6,35 mm, 2–400 barAnwesend -40 bis 125°C, Keramikmembran.
- WPAH31 Keramik-Drucksensor (Kern) – Keramikmembran mit Lasertrimmung, Reichweiten inklusive 2/5/10/20/40/50/100 bar (optional); typische Empfindlichkeits- und Stabilitätsspezifikationen aufgeführt, und 2× Nennüberlast beschrieben.
- WPAK63 Isolationsfilm-Drucksensor (Kern) – 316L-Membran/Gehäuse, Silikonölfüllung, Stoß-/Vibrations- und Lebenszyklusindizes aufgeführt (ölgefüllte Isolationsstruktur).
- WPAS01 Drucksensor für Kunststoffverpackungen (Kern) – MEMS, SOP8, ≤1 ms Antwort, weiter Druckbereich aufgeführt bis 1,7 MPaAnwesend -40 bis 125°C, typische Ausgangsparameter in mV.
- WPAS02 Drucksensor für Kunststoffverpackungen (Kern) – MEMS, SOP6, ≤1 ms Antwort, Druckbereiche von Vakuum/niedrigem kPa bis zu aufgeführt 200 kPaAnwesend -40 bis 125°C.
2.2 Druckwandler (kompaktes Konvertierungsgerät für OEM-Integration)
In vielen OEM-Spezifikationen bezeichnet „Druckwandler“ normalerweise ein verpacktes Gerät, das ein besser nutzbares Signal ausgibt als eine Rohbrücke – oft Standardspannungsausgang– um Ihren analogen Arbeitsaufwand zu reduzieren.
Am besten, wenn
- Sie möchten eine schnellere Integration in ein MCU/ADC-System, ohne eine vollständige Analogkette aus mV/V aufzubauen
Winsen example (module/transducer level)
- WPBH01 Keramik-Drucksensormodul – Ø18×11,8 mm, Bereich 2–400 barAnwesend 5-V-Versorgung, Ausgabe 00,5–4,5 V (Standard), mehrere Genauigkeitsstufen, Kompensationstemperaturoptionen aufgeführt.
2.3 Drucktransmitter (feldtaugliche Instrumentierungsebene)
A Drucksender ist ein komplettes Gerät, das Verstärkung + Temperaturkompensation + Industriegehäuse umfasst und standardisierte Ausgänge bietet, die für die Verkabelung realer Geräte geeignet sind (z. B. 4–20 mA, Spannung oder digitaler Bus).
Am besten, wenn
- Sie können eine Verbindung zu SPS/DCS/SCADA oder langen Kabelstrecken herstellen
- Sie benötigen eine konsistente Ausgabe über die gesamte Umgebung und Produktion hinweg
Winsen examples (pressure transmitters)
- WPCH01 Keramik-Drucktransmitter – Ausgangssignal aufgeführt als Strom / Spannung / I²C (anpassbar), mehrere Verbindungen, IP67, Überlast- und Stabilitätsziele aufgeführt.
- WPCH04 Keramik-Drucktransmitter – Erfassungsbereich aufgeführt bis 40 MPa, Ausgabe 4–20 mA / 0–5 V / 0,5–4,5 V (anpassbar), mehrere mechanische Verbindungen, schnelle Reaktion, Anti-Interferenz- und Konsistenzfunktionen aufgeführt.
- WPCK03 Drucktransmitter aus diffusem Silizium (digital) - Ausgabe I²c, Druckreferenzen Messgerät / absolute / versiegelte Messgerät, weiter Druckbereich aufgeführt bis 100 MPa, Schwachstrom, 316L-Gehäuse/Membran gelistet.
- WPCK07 Diffusionssilikon-Drucktransmitter (RS485) – beschrieben als Verwendung einer mikroprozessorzentrierten Schaltung und Bereitstellung RS485 Kommunikationsausgang für digitales Debugging und Kalibrierung.
- WPCK89 Drucktransmitter mit digitalem Ausgang – beschrieben mit IIC-Bus bis 400K, 50 Proben/Sek. Erfassungsrate, geringer Stromverbrauch und starke Entstörung, mehrstufiger Schutz.
3) Winsen „Integrationsleiter“ (Schnellauswahllogik)
Wählen Sie zuerst die Integrationsebene und dann Technologie und Struktur:
Kernsensor (mV/V oder Low-Level) → am besten für OEMs mit eigener Analog- und Kalibrierung
- WPAH01 / WPAH31 / WPAK63 / WPAS01 / WPAS02
Modul / Wandler (Spannungsausgangsmodul) → schnellste MCU-Integration
- WPBH01 (0,5–4,5 V)
Sender (Industrieverkabelung + Kompensation + IP) → am besten für Feldanwendungen geeignet
- WPCH01 / WPCH04 / WPCK03 / WPCK07 / WPCK89
4) Anforderungscheckliste (Kopieren/Einfügen für OEM-Anfrage)
4.1 Druckdefinition (Fehler Nr. 1 vermeiden)
- Druckreferenz: Relativdruck / Absolutwert / Differenzdruck / versiegeltes Messgerät (PSIS)
- Arbeitsbereich + Spitzen (Proof/Burst-Erwartung)
- Reaktionszeitbedarf (Regelkreis vs. Überwachung)
Realted Read: Absoluter Druck vs. Manometerdruck vs. Differenzdruck
4.2 Output & system architecture
- mV/V-Kern vs Spannungsmodul vs 4–20 mA / Spannung / I²C / RS485-Sender
- Versorgungsspannung, Kabellänge, EMV-Umgebung
4.3 Medien + mechanische Schnittstelle
- Trockenes Gas vs. Flüssigkeit; ätzend vs. nicht korrosiv
- Benötigen Sie eine Isolationsfolie / bündige Membran?
- Anschluss: G, NPT, M20×1,5 usw. (WPCH-Serie listet mehrere Optionen auf)
4.4 Genauigkeitsmodell
- %FS / %Messwert, kompensierter Temperaturbereich
- Hysterese/Wiederholbarkeit, Langzeitdrift
5) Produktabstimmung nach Anwendung (Winsen-Empfehlungen)
A) Mikrodifferenzdruck (HLK-Filter, Luftstrom, Reinraum)
- WPAS13 Digitaler Mikro-Differenzdrucksensor – Betriebsdruckbereich -500 bis +500 Pa, 1,8–3,6 V Versorgung, 20-Bit-Auflösung, niedriger aufgeführter Betriebsstrom (bei 1 Hz).
B) Raue/korrosive Medien und Langzeitstabilität
- Keramischer Kernansatz: WPAH01 / WPAH31 (Keramikmembran, Überlast- und Korrosionsbeständigkeit beschrieben)
- Isolationsfilm-Ansatz (Medienisolation erforderlich): Wpak63 (316L + Silikonölfüllung)
C) Prozessschnittstelle, die eine bündige Membranstruktur erfordert
- WPAK77 Drucksensor mit bündiger Membran und Klemme – Erfassungsbereich aufgeführt 0–10 kPa … 6 MPa.
D) Pumpen/Kompressoren/Smart Water/allgemeine industrielle Druckregelung
- Feldtauglicher Keramiksender: WPCH01 (Strom/Spannung/I²C, IP67, Stabilitäts- und Überlastziele aufgeführt)
- Höhere Reichweite + mehrere Standardausgänge: WPCH04 (4–20 mA / 0–5 V / 0,5–4,5 V)
E) Digitale OEM-Systeme (Busschnittstelle + Anti-Interferenz)
- WPCK03 (I²C + Manometer/Absolutwert/versiegelter Manometer)
- WPCK89 (IIC-Bus 400K, 50 Samples/Sek., geringer Stromverbrauch, Anti-Interferenz)
- WPCK07 (RS485-Ausgang für digitales Debugging/Kalibrierung)
F) Kostensensitive OEM-/Kompaktintegration
- WPAS12 – integrierter Analogausgang; Spannungsausgang proportional zur Versorgung; analoger Ausgangsbereich 0.18–4,65 V über 15–115 kPa absolut beschrieben.
- WPAS01 / WPAS02 – Kunststoffgehäuse-MEMS-Kerne für die Modulmontage (aufgelistete Ausgangsparameter auf mV-Ebene).
7) Kurze FAQ
Ist ein Druckwandler dasselbe wie ein Drucktransmitter?
Auf dem Markt wird „Wandler“ häufig lose verwendet. Für die technische Auswahl a Sender ist in der Regel das feldfertige Gerät mit standardisierten Ausgängen und Gehäuseschutz, während a Modul/Wandler ist oft ein Integrationsschritt auf mittlerer Ebene (z. B. Spannungsmodul ohne Sendergehäuse).
Wann sollte ich 4–20 mA wählen?
Wählen Sie 4–20 mA, wenn Sie eine robuste Industrieverkabelung, längere Kabelwege und eine stärkere Störfestigkeit benötigen (WPCH04 listet 4–20 mA als Ausgangsoption auf).
Wann sollte ich mich für versiegelte Messgeräte (PSIS) entscheiden?
Wenn Ihre Referenzumgebung abgedichtet ist (also nicht zur aktuellen Atmosphäre entlüftet wird), geben Sie ein abgedichtetes Messgerät an, um Referenzfehler zu vermeiden. WPCK03-Listen Messgerät / absolute / versiegelte Messgerät Referenzen.
