Mittwoch 17 Oktober 2018

Sensor

Begriff Definition
Sensor
Als Sensoren werden technische Bauteile bezeichnet, die Veränderungen in ihrer Umgebung wahrnehmen und diese als elektrisches Signal weitergeben können. Da der Begriff Sensor noch nicht genormt wurde, trifft diese Beschreibung, je nach Technikbereich, auch auf andere Begriffe zu.
 
Beispiele:
  • Fühler
  • Umformer
  • Wandler
  • Messwandler
  • Geber
Je nach Einsatzgebiet und Material kommen unterschiedliche Sensoren zum Einsatz. Grundsätzlich wird zwischen aktiven und passiven Sensoren unterschieden.
 
Aktive Sensoren:
 
Aktive Sensoren erzeugen beim Messen eine Ladung oder Spannung. Daher benötigen sie keine elektrische Hilfsenergie. Als aktive Sensoren mit Spannungsausgabe können das Thermoelement (Temperaturermittlung) oder die Induktionsspule (Geschwindigkeitsermittlung) genannt werden. Ladung erzeugen Piezokristallsensoren (Kraftermittlung) oder auch die Fotodiode. Die erzeugte Ladung muss zur Weiterverarbeitung erst in eine Spannung umgewandelt werden. Natürlich gibt es noch viele andere aktive Sensoren.
 
Passive Sensoren:
 
Passive Sensoren benötigen Hilfsenergie, um zu funktionieren. Ändert sich die Umgebung, ändert sich auch die Hilfsenergie. Diese Veränderungen können gemessen werden. Die passiven Sensoren teilen sich in die drei Gruppen resistiv, kapazitiv und induktiv auf.
 
Resistive Sensoren ändern im Betrieb ihren ohmschen Widerstand.
 
Beispiele:
  • Potentiometer
  • Temperaturmessfühler
Kapazitive Sensoren reagieren auf die Veränderungen der Kapazität in ihrer Umgebung.
 
Beispiele:
  • Drucksensor
  • Abstandssensor
Induktive Sensoren arbeiten nach dem Induktionsgesetz. Mithilfe einer Spule (Wicklung) und eines Kondensators erzeugt der Sensor ein elektromagnetisches Feld, welches beim Zusammentreffen mit elektrisch leitenden Werkstoffen „Wirbelströme“ hervorruft. Diese Veränderung der Schwingkreis-Amplitude kann gemessen werden.
 
Beispiel:
  • Näherungsschalter
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