In der Technik und im täglichen Leben allgemein kommt es immer wieder vor, dass bestimmte physikalische Größen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Wärmemenge, Druck, Helligkeit, erfasst und nach bestimmten Vorgaben nachgeregelt werden müssen. Die Erfassung solcher technischer Größen geschieht durch Sensoren, welche nach ganz bestimmten Kriterien Signale als Eingangsgrößen erhalten. Diese analogen Eingangssignale werden von Sensoren verarbeitet, meistens in digitale Signale umgewandelt und an nachgeschaltete Steuerungs- und Regelungseinheiten weitergegeben. Diese nachgeschalteten Einheiten leiten dann Korrekturen anhand der gemessenen Größen ein und passen dann diese an gewünschte Istwerte wieder an.
Spezielle Sensoren aus der Schweiz und ihre Anwendungen
Die schrittweise Umsetzung zur Digitalisierung, um nach und nach die Voraussetzungen für funktionierende Abläufe nach Industrie 4.0 zu schaffen, erfordert mehr denn je die Entwicklung und den Einsatz geeigneter Sensoren. Sensoren aus der Schweiz sind für alle vorkommenden Spezialfälle in der Lage, auf individuelle Art und Weise wichtige Daten und Messgrössen zu erfassen und mit ihnen geeignete Schritte zur Automatisierung einzuleiten. Induktive Sensoren können in sehr kleinen Ausführungen von nur 4 mm Durchmesser und 20 mm Länge realisiert werden. Diese Miniaturausführungen haben Schaltabstände von 1,6 mm und Schaltfrequenzen von mehr als 1 kHz.
In zahlreichen Anwendungsfällen müssen bestimmte Wellen und Achsen um genau definierte Drehwinkel gegeneinander verstellt und justiert werden. Für derartige Aufgaben sind Drehgeber besonders prädestinierte Sensoren.
Wegsensoren erfassen einen geometrischen Abstand zwischen zwei Punkten. Dies kann je nach Ausführung des Wegsensors durch Änderung der Induktivität, der Kapazität oder durch Abstandsmessung eines Magnetfeldes zwischen einer nicht magnetischen Trennwand erfolgen.
Schweizer Sensoren, erweiterte Möglichkeiten mit Schnittstellen
Schweizer Sensoren können für besondere Anwendungsfälle mit analoger und digitaler Schnittstelle ausgestattet werden, wobei beide parallel verwendet werden können. Der besondere Vorteil einer solchen Konstellation besteht in der wahlweisen Möglichkeit, die analoge Schnittstelle eines integrierten Sensors mit digitalen Parametern zu versehen, welche den Ausgang des Sensors mit erweiterten Möglichkeiten ausstattet. Ein derartiger Sensor erfasst exakt einen analogen Messwert und überträgt ihn nach einmaliger digitaler Umsetzung störsicher direkt zur angeschlossenen Regelungseinheit. Dabei ist diese Übertragung völlig unabhängig von der jeweiligen Steuerungs- und Feldbuseinheit. Ein Sensor mit analoger und digitaler Schnittstelle kann mehrere Messwerte zugleich von einem Gerät erfassen und verarbeiten. Es besteht zudem ein Fernzugriff auf die einzelnen Sensorparameter. Des Weiteren kann ein solcher Sensor durch moderne Software (IO-Link) Prozess- und Servicedaten zeitgleich übertragen. Es findet bei laufendem Betrieb eine zustandsorientierte Wartung einer Anlage statt. Ausserdem ermöglicht die Software eines solchen Sensors eine Kontrolle der momentanen Messsituation.
Fazit
In allen Bereichen der Industrie sind moderne Anlagen ohne den Einsatz von Sensoren zur Steuerung und Regelung von Prozessen nicht vorstellbar. Sensoren werden für die verschiedensten Anwendungen konzipiert, empfangen in der Regel analoge Eingangssignale, wandeln diese meistens in digitale Signale um und geben diese an nachgeschaltete Steuerungs- und Regelungseinrichtungen weiter. Damit erfüllen Sensoren ganz wesentliche Aufgaben, indem sie gewünschte Sollzustände durch Signalumwandlungen in gewollte Istzustände umwandeln. Die anwendbaren Methoden sind dabei sehr vielfältig, umfassen Änderungen der Induktivität, Kapazität und bedienen sich der Messung von veränderlichen Magnetfeldern. Sensoren sind unverzichtbare Hilfsmittel in der Technik von modernen Kraftfahrzeugen und sorgen beispielsweise bei ABS-Systemen für optimale Bremsverzögerungen.
