Sensor: Unterschied zwischen den Versionen
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Aktuelle Version vom 28. Februar 2021, 12:42 Uhr
Sensoren haben die Aufgabe, in elektronisch geregelten Systemen die Betriebszustände zu erfassen und sie in elektrische Signalgrößen umzuwandeln.
Inhaltsverzeichnis
Eintellung von Sensoren
Sensoren werden unterschieden nach:
- Aufgabe (z. B. Ermittlung von Drehzahlen, Temperaturen, Drücken)
- Art des Ausgangssignals (z. B. analog, binär, digital)
- Kennlinienart (z.B. stetig linear, stetig nicht linear, nicht stetig)
- Physikalischer Wirkungsweise (z.B. induktiv, kapazitiv, optisch, thermisch)
- Anzahl der Integrationsstufen
- aktiv oder passiv
Integrationsstufen
Darunter versteht man, dass mehrere Schritte, die bis zur Verwertung des Signals im Steuergerät notwendig sind, bereits innerhalb des Sensorgehäuses durchgeführt werden. Bei Sensoren der 3. Integrationsstufe wird beispielsweise die Information vom Sensor erfasst und in eine elektrische Spannung umgewandelt. Diese wird aufbereitet, z. B. verstärkt und anschließend digitalisiert. Dann wird das Signal in einer Auswerteelektronik so weit bearbeitet, dass es im Steuergerät direkt verwendet werden kann. Ein hoher Integrationsgrad ergibt folgende Vorteile:
Vorteile
- Der Sensor kann durch Übertragung des Signals über ein Bussystem mehrer Steuergeräte bedienen.
- Das Signal muss zur Verwendung in mehreren Steuergeräten nur einmal aufbereitet werden.
- Das Signal ist durch die Digitalsierung relativ störsicher.
- Steuergeräte können an verschiedene Sensoren leichter angepasst werden,da die Aufbereitung des Signals bereits im Sensor geschieht.
- Die Information des Sensorsignals kann bei Bedarf durch das Steuergerät abgerufen werden.
Nachteil
Sensoren der 2. und 3. Integrationsstufe können mit herkömmlichen Werkstattmitteln wie Multimeter oder Oszilloskop nicht mehr überprüft werden. Die Prüfung kann nur mittels eines Motortesters erfolgen.
Aktive Sensoren.
Darunter versteht man Sensoren, die zur Erfassung der physikalischen Größen eine eigene Spannungsversorgung benötigen. Beispiele für aktive Sensoren:
- Heißfilm-Luftmassenmesser
- Saugrohrdruckfühler
- Hallgeber
- Gierratensensor.
Passive Sensoren.
Sie benötigen im Gegensatz zu aktiven Sensoren keine eigene Spannungsversorgung. Beispiele für passive Sensoren: NTCs, Potentimometer, Klopfsensoren.
Weitere Informationen zum Thema und Übungen
- Sensor in: Mechatronik: Gesamtband, S. 247 (Übersicht und Grundlagen der Sensortechnik), Übungsaufgaben auf S. 281.
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