Ein Sensor oder Messwertaufnehmer ist eine optisch-/mechanisch-/chemisch-elektronische Komponente, die eine gemessene physikalische Größe oder einen chemischen Effekt in ein analoges elektrisches Signal umwandelt.

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Physikalische Größen können Druck, Gewicht, Beschleunigung, Lichtstärke, Temperatur, Strahlung, Schall, magnetischer Fluss, Drehzahl und viele andere physikalische Größen sein.

Übersicht über verschiedene Sensoren

Der Sensor erfasst diese physikalischen Größen und wandelt sie mit induktiven, kapazitiven, piezoelektrischen, magnetischen, feldstärkegesteuerten, radioaktiven, ladungstechnischen oder photoelektrischen Wandlern in eine elektrische Spannung, die vom Sensor in eine feste Relation zur Eingangsgröße gesetzt wird. Ein Sensor skaliert also die Signale, damit sie für die weitere Verarbeitung interpretierbar werden.

Sensoren unterteilt man in mechanische und nicht-mechanische Sensoren. Zu der ersten Gruppe gehören solche für Position, Annäherung, Kraft und Druck; und zu den nicht-mechanischen gehören Sensoren für Temperatur und Licht, Magnetfeldsensoren, kapazitive Sensoren und chemische Sensoren. Die Positionsmessung kann wiederum über Dehnungsmessstreifen, kapazitive Abstandsmessung, induktive Längenmessung oder über Widerstandspotentiometer erfolgen. Annäherungsmessungen können sich auf Personen und Sicherungseinrichtungen beziehen und über Radarbewegungsmelder, Infrarotmelder, Ultraschallmelder oder Kamera-Differenzbilder ausgeführt werden. Und bei den Temperatursensoren reicht die Palette vom Kaltleiter über Heißleiter und RTD-Elemente bis hin zu Thermoelementen.

Transducer für Druck, Foto: DJ Instruments

In optischen Netzen, in CD-, DVD- und BD-Laufwerken, in Scannern, Digitalkameras und Camcordern erfolgt die optisch-elektrische Wandlung mit lichtempfindlichen Sensoren und Bildsensoren. Dazu gehören Fotodioden, APD-Dioden, PIN-Dioden, Fototransistoren, aber auch CMOS-Sensoren und CCD-Sensoren.

Sensoren werden in Studios, in der Prozesssteuerung, in Sicherheitseinrichtungen und Fernwirksystemen, in optischen Netzen, CD-Playern, Kraftfahrzeugen, Flugzeugen, Produktionsanlagen und in vielen anderen technischen, medizinischen und naturwissenschaftlichen Einrichtungen eingesetzt.

Induktive Ganzmetallsensoren von Contrinex

Man unterscheidet zwischen drahtgebundenen Sensoren und Funksensoren, mit eigener Energieversorgung. Darüber hinaus können Sensoren mit eigener Intelligenz ausgestattet sein, beispielsweise mit einem Mikroprozessor oder mit Mikrosystemen. In diesem Zusammenhang wird die Bezeichnung Smart Sensor verwendet.