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Der Sensor als erstes Glied in der Messkette dient der Wandlung
der physikalischen Messgröße (z. B. Druck, Weg, Temperatur)
in eine elektrisch messbare Größe (z. B. Spannung, Widerstand).
Dies erfolgt unter Ausnutzung diverser elektrischer und/oder physikalischer
Effekte.
Die folgenden Informationen sollen Sie bei der Auswahl Ihres Messaufnehmers unterstützen. Sensoren sind bei bmcm nicht erhältlich. Sie finden aber eine Zusammenstellung an Sensorherstellern, die wir Ihnen empfehlen.
INDIREKTE MESSUNGEN
Da man mit Messsystemen nur wenige Größen direkt messen
kann (z. B. Strom, Spannung) bedient man sich der physikalischen
Gesetze, die eine Strom- bzw. Spannungsabhängigkeit beinhalten
(indirekte Messungen). So misst man beispielsweise einen Widerstand,
indem man diesen an eine Konstantstromquelle anschließt und
die über ihm abfallende Spannung misst. Der Widerstandswert
ergibt sich dann durch Division der gemessenen Spannung durch den
angelegten Strom. Dieses Prinzip verwenden auch Multimeter.
SENSORANPASSUNG
Sensoren "übersetzen“ also physikalische in elektrische
Größen. Um sie nun an ein Messgerät anzuschließen,
muss die Ausgangsgröße in Einheit und Wertebereich mit
dem Eingang des Messgerätes übereinstimmen. Dies erreicht
man dadurch, indem man das Signal des passiven Sensors mit einem Messwandler oder Messverstärker elektrisch
umformt und/oder verstärkt.
AKTIVE SENSOREN
Bei vielen Sensoren ist diese Elektronik bereits eingebaut, sie
benötigen daher eine eigene Stromversorgung. Man nennt solche
Sensoren auch aktive Sensoren, da sie selbst bereits die Messgröße
in eine messbare elektrische Größe umsetzen.
PHYSIKALISCHE MESSGRÖSSEN
Die folgende Aufstellung an Sensortypen bezieht sich ausschließlich
auf analoge Messgrößen, da wir unseren Schwerpunkt auf analoge
Messtechnik legen.
| Messgröße |
Physikalisches Phänomen |
Sensortyp |
Bemerkungen, Beispiele |
| Temperatur |
Temperaturabhängigkeit
des Widerstandes |
PT100,
PT1000, NTC, PTC |
unlineares
Element |
| Temperatur |
Seebeck-Effekt
(Thermospannung) |
Thermoelement |
großer
Messbereich, unlineares Element |
| Temperatur |
Temperaturabhängigkeit
von Halbleitern |
Dioden,
Transistoren |
auch
als aktiver Sensor erhältlich |
| Temperatur |
pyroelektrischer
Effekt |
|
nur
für Temperaturänderung |
| Druck, Dehnung |
piezoelektrischer
Effekt |
Piezoelement |
nur für Kraft- und Druckänderungen |
| Druck,
Dehnung, Drehmoment |
Abhängigkeit
des Widerstandes von der Form des Leiters |
Dehnmessstreifen
(DMS) |
meist
als Messbrücke verschalten |
| Position,
Länge, Winkel, Weg |
Induktivitätsänderung
einer Spule bei Eintauchen eines Kernes |
LVDT,
Diffenzialdrossel |
Messung
mit Trägerfrequenzverfahren |
| Position, Länge,
Winkel, Weg |
binär
codierte Winkel- und Wegaufnehmer |
Winkelcodierer |
inkremental
oder absolut; Ausgang digital |
| Winkel, Weg |
Linearpotentiometer,
Drehgeber |
Potentiometer |
analoges Ausgangssignal |
| magnetische Flussdichte |
Hallspannung
bei konstantem Strom |
Hallsensor |
als
aktive integrierte Schaltungen erhältlich |
| Beschleunigung,
Geschwindigkeit |
Dehnung
von Metallfähnchen in Halbleiterbauelementen |
Halbleiter
DMS |
ein-
oder mehrdimensionaler Sensor |
| Beschleunigung, Geschwindigkeit |
piezoelektrischer
Effekt mit einer seismischen Masse |
Piezoelement |
z.
B. Airbagsensor |
| Lichtstärke |
photonische
Anregung von Halbleitern |
Photodiode, Phototransistor |
als passive und aktive Sensoren erhältlich |
| Lichtstärke |
Änderung
der Eigenleitfähigkeit |
Photowiderstand |
|
| Strom |
Spannungsabfall
an einem Widerstand |
Shunt |
galv.
Verbindung zum Messstrom |
| Strom |
Messung
des Hall-Effektes |
Hallsensor |
galv.
entkoppelt vom Messstrom |
| Feuchte |
Halbleiter,
kapazitive Sensoren |
|
passive Elemente |
| Schall, Lautstärke |
elektrodynamische
und kapazitive Mikrophone |
Mikrophone |
|
| Füllstand |
kapazitive
und optische Messung |
|
aktive
Sensoren |
| Drehzahl |
optische
und induktive Verfahren |
Drehzahlgeber |
digitale
und analoge Sensoren |
| Bewegung |
optische
und induktive Verfahren |
Bewegungsmelder |
|
HERSTELLER VON SENSORIK
Im Folgenden stellen wir eine kleine Auswahl von Sensorherstellern zur
Verfügung. Es handelt sich hier nur um eine Auswahl, die keinesfalls eine
Wertung beinhaltet.
Für den Inhalt der verwiesenen Seiten sind wir
nicht verantwortlich und scannen sie auch nicht regelmäßig.
Ferner weisen wir darauf hin, dass die erwähnten Halbleiterhersteller
zumeist keinen eigenen direkten Vertrieb haben.
HALBLEITERHERSTELLER |
| Name |
Zug,
Druck |
Beschl. |
Kraft,
DMS |
Temp.,
Feuchte |
Winkel,
Weg |
Laser,
Optisch |
Gas |
Induktiv,
Hall |
Ausführung |
| Analog
Devices |
|
x |
|
x |
|
|
|
x |
einfach |
| Aktiv
Sensor (EPCOS) |
x |
|
|
|
|
|
|
|
mittel |
| Amsys |
x |
|
|
|
|
|
|
|
mittel |
| Analog
microelectronics |
x |
|
|
|
x |
|
|
|
mittel |
| Infineon |
x |
|
|
x |
|
|
|
x |
einfach |
| Matsushita (Panasonic Electric Works) |
x |
x |
|
x |
|
x |
|
x |
einfach |
| National
Semiconductors |
|
|
|
x |
|
|
x |
|
einfach |
| Texas
Instruments |
|
|
|
x |
|
x |
|
|
einfach |
| Sensata (Texas Instruments) |
x |
x |
|
|
|
|
x |
|
einfach |
HERSTELLER |
| Name |
Zug,
Druck |
Beschl. |
Kraft,
DMS |
Temp.,
Feuchte |
Winkel,
Weg |
Laser,
Optisch |
Gas |
Induktiv,
Hall |
Ausführung |
| AB-Elektronik-Sachsen |
x |
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| ACO
Automation Components |
|
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| Afriso-Euro-Index |
|
|
|
x |
|
|
x |
|
hochwertig |
| Airflow
Lufttechnik |
x |
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| Altmann
potentiometer |
|
|
|
|
x |
|
|
|
hochwertig |
| Ametek |
x |
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| ASM |
|
x |
|
x |
x |
|
|
x |
hochwertig |
| AST |
x |
|
x |
|
|
|
|
|
hochwertig |
| Baumer
electric |
x |
|
x |
|
x |
x |
|
x |
hochwertig |
| BCM Sensor |
x |
|
x |
|
|
|
|
|
hochwertig |
| BD
Sensors |
x |
|
|
|
|
|
|
|
hochwertig |
| B.I.O-Tech |
|
|
|
|
|
|
|
x |
hochwertig |
| BLH (Vishay BLH) |
|
|
x |
|
|
|
|
|
hochwertig |
| B+S
Software u. Messtechnik |
|
x |
|
|
|
|
|
|
hochwertig |
| Burster |
x |
x |
x |
|
x |
|
|
x |
hochwertig |
| disynet |
x |
x |
x |
|
x |
|
|
|
mittel |
| E+E |
|
|
|
x |
|
|
x |
|
hochwertig |
| electrotherm |
|
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| HBM
(Hottinger) |
x |
|
x |
|
x |
|
|
x |
hochwertig |
| Huba
control |
x |
|
x |
|
|
|
|
|
mittel |
| HYGROSENS |
|
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
| Jumo |
x |
|
|
x |
|
|
x |
|
hochwertig |
| Megatron |
|
|
x |
|
x |
|
|
|
hochwertig |
| Messotron |
|
|
|
|
x |
|
|
x |
hochwertig |
| Micro-Epsilon |
|
|
|
|
x |
x |
|
x |
hochwertig |
| SEIKA |
|
x |
|
|
|
|
|
|
hochwertig |
| Sensitec |
|
|
|
|
x |
|
|
x |
mittel |
| Sensor
Technics |
x |
|
x |
|
|
|
|
|
hochwertig |
| TC
Direct |
|
|
|
x |
|
|
|
|
mittel |
| TWK |
|
|
|
|
x |
x |
|
x |
hochwertig |
| WIKA |
x |
|
|
x |
|
|
|
|
hochwertig |
VERTRIEBE |
| Name |
Zug,
Druck |
Beschl. |
Kraft,
DMS |
Temp.,
Feuchte |
Winkel,
Weg |
Laser,
Optisch |
Gas |
Induktiv,
Hall |
Ausführung |
| ALTHEN
GmbH |
x |
x |
x |
|
x |
|
|
|
hochwertig |
| BMC
IGmbH Berlin |
x |
x |
x |
x |
x |
|
x |
x |
|
| Conrad |
x |
|
|
x |
x |
x |
x |
x |
einfach |
| Farnell |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
mittel |
| LASER
Components |
|
|
|
|
|
x |
|
|
|
| OMEGA |
x |
|
x |
x |
|
x |
|
|
|
| RS
Components |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
mittel |
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LINKS
In unserer Linksammlung befinden sich sehr empfehlenswerte Einträge zum Thema Sensorik.
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TIPP