Sensor

Ein Sensor oder Messwertaufnehmer ist eine Komponente, die eine gemessene physikalische Größe oder einen chemischen Effekt in ein analoges elektrisches Signal umwandelt. Physikalische Größen können Druck, Gewicht, Beschleunigung, Lichtstärke, Temperatur, Strahlung, Schall, magnetischer Fluss, Drehzahl und viele andere physikalische Größen sein.


Umwandlung von physikalischen in elektrische Größen

Der Sensor erfasst die 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.

Übersicht über verschiedene Sensoren

Übersicht über verschiedene Sensoren

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 Ultraschall-Bewegungsmelder, Infrarotsensoren, Ultraschallsensoren oder Kamera-Differenzbilder ausgeführt werden. Und bei den Temperatursensoren reicht die Palette vom Kaltleiter über Heißleiter, RTD-Elemente und Thermoelementen bis hin zu Pyrosensoren.

Einsatz von Sensoren

Transducer für Druck, Foto: DJ Instruments

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

Induktive Ganzmetallsensoren von Contrinex

Man unterscheidet zwischen drahtgebundenen Sensoren und Funksensoren. 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. Von der Ausführung können Sensoren diskret aufgebaute Bauelemente sein, darüber hinaus aber zunehmend in Mikrosystemtechnik (MST), als MEMS-Sensoren, mit integrierten Vorverstärkern und Digitalisierern, wie sie in Analog-Frontends (AFE) realisiert werden.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Sensor
Englisch: sensor
Veröffentlicht: 21.12.2015
Wörter: 353
Tags: #Sonstige Bauelemete
Links: AFE (analog front end), Bildsensor, Camcorder (camera recorder), CCD (charge coupled device), CMOS-Sensor