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Polymersensoren

Wie der Name ausdrückt sind Polymer- oder auch Dünnschichtsensoren genannt, Kunststoffsensoren. Organische Stoffe und einige Kunststoffe reagieren nicht nur auf den Wassergehalt des Gases in der Umgebung dieser Stoffe, sondern auf die Kombination von Wassergehalt und Temperatur. Die physikalische Größe, die diese Abhängigkeit ausdrückt ist die relative Feuchte. Mit Polymersensoren wird somit die relative Feuchte gemessen. Sie werden in der Regel im Bereich der Klimatisierung oder bei der Überwachung und Regelung von Prozessen verwendet, bei denen die Kombination von Wassergehalt und Temperatur von Bedeutung ist.

Die Polymersensoren sind als kapazitive Sensoren wie ein Plattenkondensator aufgebaut. Das Dielektrikum des Kondensators ist die Polymerschicht. Typische Kapazitäten liegen in der Größenordnung von einigen hundert Pico Farad. Die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums ist von der relativen Feuchte abhängig. Damit wird die Kapazität des Kondensators ebenfalls von der relativen Feuchte des ihn umgebenden Gases abhängig.

Das Polymer wird als Dielektrikum zwischen einer Metallelektrode und einem leitend beschichteten Glassubtrat als Träger plaziert. Um einen optimalen Luftaustausch zwischen der Polymerschicht und der Umgebung zu gewährleisten, wird die Metallelektrode porös ausgeführt. Die Schichtdicke des Polymers liegt zwischen 0,1 und 1 Mikrometer.

 


Kapazitive Sensoren bieten unbestreitbar viele Vorteile, von denen an erster Stelle die kleine Bauform( 5x5 mm2 ), hohe Empfindlichkeit und Auflösung, sowie ihr verhältnismäßig niedriger Preis und schnelles Ansprechverhalten ( t90 bei 3 bis 15 sec ) stehen. In den letzten Jahren wurde die chemische Resistenz verbessert und die Hysterese, begründet durch die unterschiedlichen Absorptions- und Desorptionskennlinie, verringert. Ebenfalls konnte die Drift, die dadurch gegeben ist, daß physikalisch-chemische Prozesse nicht vollständig reversibel sind, verkleinert werden.

PRÜMM Feuchtemesstechnik bietet Transmitter, Handmessgeräte und Sensoren zur Messung der relativen Feuchte an, wobei der Messbereich zwischen 0% und 100% r.F. liegen kann. Die Betriebstemperatur kann bei einigen Transmittern zwischen -40°C und 180°C liegen. Druckfeste Transmitter bis 15 bar und solche mit Ex-Zertifikat sind ebenfalls im Angebot. Für Industrie, HKL und OEM kann das richtige Messinstrument aus den Baureihen der Hersteller E + E und Delta Ohm geliefert werden.