Was ist ein Sensor?
wichtig!: elektrischer Ausgang
—> Quecksilberthermometer ist kein Sensor, da keine elektrische Ausgangsgröße
Zwischen welchen Sensoren unterscheidet man und worin unterscheiden sie sich?
Aktive
Bsp Fotoeffekt, Halleffekt, Piezoeffeekt, Thermometer
Erzeugen durch Wirkprinzip ein elektrisches Signal
Passive
Bsp Widerstandsänderung, Induktionsänderung, Kapazitätsänderung
Verändern ein vorhandenes Signal
Induktiver Sensor
passiver oder aktiver Sensor?
wofür wird er genutzt?
wie ist die Funktionsweise?
passiver Sensor
Nutzen: Näherungssensor
Wechselspannung durch Oszillator erzeugt ein Magnetfeld
tritt auf der aktiven Seite des Sensors über einen Ferritkern in einer Spule aus
Bei Änderungen im Magnetfeld (Gegenstand in Feldlinien) werden Amplitude und Frequenz des Signals gestört
Bei Unterschreitung eines Grenzwertes gibts ein Signal (Schmitt - Trigger als Komparator)
Was sind Vor- und Nachteile an einem induktiven Sensor
Vorteile
Nachteile
berührungsloser Sensor
Reagieren nur auf Metalle (kann auch Vorteil sein)
Erkennung von mechanischer Veränderung ohne Mechanik einzusetzen (Wartungsarm)
RFID - Sensor
aktiver oder passiver Sensor?
gibt es sowohl passiv als auch aktiv
Nutzung: automatische und berührungslose Identifizierung und Lokalisierung von Objekten mit Radiowellen
Bsp. Transponder
Transponder hat eigene Energieversorgung (aktiv)
Lesegerät erzeugt magnetische Wechselfelder oder hochfrequente Radiowellen, um Transponder mit Energie zu versorgen (passiv)
Beschleunigungssensor/ Gyroskop
aktiver oder passiver Sensor
Nutzung: Erfassung von Änderung der Geschwindigkeit eines Objektes relativ zur Schwerkraft
misst alle drei Raumdimensionen
Funktionsweise: zwischen einem leitendem “Kamm“ und Kondensatoren breiten sich elektrische Felder aus
Durch die Trägheit der seismischen Masse verschiebt sich der kamm, was zu Änderungen im elektrischen Feld führt
Unterschiede führen zu messbaren Signalen
Kapazitiver Sensor
Nutzung: Abstandssensor, Drucksensor oder Näherungssensor
Bsp. Kondensatormikrofone (normales Mikro) nutzen dieses Prinzip
Funktionsweise ist ein elektrisches Feld bestehend aus einer elektrischen Kondensatorplatte und einer bewegten Fläche
Wird die Fläche in Bewegung oder Schwingung gebracht, verändert dies das elektrische Feld
Das führt zu einem messbarem Unterschied des Signals
Einweglichschrankensensor
aktiver Sensor
Es gibt zwei getrennte Systeme, ein Sender (S) und einen Empfänger (E)
Der Sender gibt ein gerichtetes Infrorotsignal ab und der Empfänger überprüft den Empfang
transparente Materialien und Materialien kleiner als der ermittelte Kanal können nicht detektiert werden
Reflexlichtschranken
ein System mit Sender und Empfänger -> Reflexlichtschranke (RS-Lichtschranke)
Gegenüber von dem System wird ein Tripelreflektor angebracht (erlaubt eine Reflektion des Lichtstrahl auch bei nicht exakt senkrechter Ausrichtung)
durchsichtige und reflektierende Objekte werden nicht erkannt
Reflexlichttaster
gleiche Funktionsweise wie RF-Lichtschranke
Aber Empfindlicher und Empfänger reagiert auf das vom Objekt zurück gegebene Licht
Alle Objekte die ein ausreichend hohen Lichtanteil reflektieren, wie Spiegel, transparente (außer Milchglas) und undurchsichtige Objekte werden erkannt
Optischer Näherungsschalter mit Lichtwellenleiter
Bei schwierigen Installationsbedingungen oder sicherheitstechnischen Problemen werden Lichtwellenleiter verwendet
Wie eine Adapterverlängerung
Lichtwellenleiter werden am Sender und Empfänger angebracht und abhängig von der Funktion als Einweglichtschranke, Reflexlichtschalter oder Reflextaster eingesetzt
Was ist ein Bussystem?
Ein Bussystem ist ein gemeinsamer Übertragungsweg, über den mehrere Geräte (z. B. Sensoren, Aktoren, Steuerungen) Daten austauschen.
Vorteile von Bussystemen
Reduzierter Verdrahtungsaufwand
Geringere Kosten
Einfache Erweiterung
Zentralisierte oder vernetzte Steuerung
Standardisierung
Was ist ein Master-Slave-Bus?
Ein Bussystem, bei dem ein Gerät (Master) die Kommunikation kontrolliert. Slaves antworten nur auf Anfragen des Masters.
Bsp
Modbus RTU
Profibus DP
I²C
RS-485-basierte Systeme
Was ist ein Multimaster-Bus?
Ein Bussystem, bei dem mehrere Geräte (Master) gleichberechtigt sind und selbstständig senden dürfen (z. B. CAN-Bus).
Last changed2 days ago