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Entwicklung eines miniaturisierten Druckreglers für Gase

Verwendung miniaturisierter Komponenten

Abb.1
Drucksensor
Hersteller: AktivSensor: Sensor-Die
Druckbereich: 0-5 bar (Serie AE)
Weitere Angaben: Piezoresistiver Siliciumchip, Sockel aus Pyrexglas, Chip on Board
Abb.2
Mikroventil
Hersteller: Hoerbiger: Megamic-Ventil, elektrostatisches Mikroventil aus Silicium
Druckbereich: 0-8 bar
Durchfluss: 1 l/min bei 5 bar
Anschlussleistung: ca. 1 mW
Zeitkonstante: ca. 2 ms
Größe: 15 x 10 x 40 mm

Die Neuartigkeit des Systems besteht in der ausschließlichen Verwendung miniaturisierter Komponenten. Dies gilt im Besonderen auch für die zum Einsatz kommenden Ventile. Da im Bereich der Mikroventile keine Proportionalventile verfügbar sind, müssen die Mikroventile sowohl im Druck- als auch im Durchflussregelbetrieb hochfrequent angesteuert und mit Hilfe der Pulsweitenmodulation geregelt werden. Ein im Aufbau eingebautes Puffervolumen sorgt für die Glättung der Flussgrößen. Dieser neuartige technische Ansatz ermöglicht erstmalig den Aufbau entsprechender Regelsysteme mit Hilfe von Mikroventilen.

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