Sensoren Flashcards
Was sind Sensoren?
Bauelemente oder Funktionseinheiten, mit denen sich in
Abhängigkeit von einer physikalischen oder geometrischen Größe
ein in der Regel elektrisches Signal erzeugen läßt.
Was sind beim Auswählen einer Sensor wichtige Faktoren?
MESGRÖßE Welche soll erfasst werden? Anwendungsbereich? statitsch oder dynamisch? Auflösung?
HILFSGRÖßEN Kalibrierung? Reproduzierbarkeit? Signalverarbeitung?
STÖRUNGEN Umwelt? EMV?
Was ist unter Statischen und Dynamischen Sensor Verhalten zu unterscheiden?
Statisch -> Zusammenhang zwischen Eingangsgröße und Ausgangssignal; Steigung ist die Empfindlichkeit; Genauigkeit
Dynamisch-> Verzögerte Reaktion im Ausgangssignal; Springantwort; Zwangsnullpunkt; Linearität
Was sind Anforderungen von Sensoren?
hinsichtlich... der Messaufgabe: -Messbereich -Empfindlichkeit -Genauigkeit, Auflösung -Kalibrierung Störungen: -Quesempfindlichkeit -echte Störgrößen des Zeitverhaltens: -Übertragungsfunktion -Kriechen, Drift -Alterung -Ausfallraten -Lebebsdauer .Reproduzierbarkeit Systemintegration: -Weitserverarbeitung des Ausgangssignals -Bedienung -Wartung, Konfiguration
Nach welche Faktoren werden Sensoren eingeteilt?
GEMESSENE GRÖßE Temp., Druck, Füllstand SIGNALART Analog, Digital, binäre Signale ENERGIEQUELLE Aktive/Passive Sensoren
Was ist der unterschied zwischen Passive und Aktive Sensoren?
Passiv -> müssen in eine Schaltung eingebaut werden, um Messsignal in Spannung oder Strom umwandeln zu können
Aktive -> liefern ein aktives Signal, d.h. lektr. Strom, Ladung oder Spanung
Was sind die Ursachen des elektrischen Widerstands R?
LEITERABMESSUNG -Leitungslänge, -querschnitt LEITERMATERIAL -Leitfähigkeit (spezifisches Widerstand) -Temperaturkoeffizient (negativ/positiv)
Was ist Widerstand bei Leitung von Strom durch ein Substanz?
Durch Strom zufuhr bewegen sich die elektronen durch den Kristallgitter des Stoffes. Widerstand wird dann erzeugt wenn Elektronen gegen Atomen im Kristallgiter kollosieren
Wozu den Wheatstone’sche Brücke?
Direkte Messung von Widerständen mit relativ genaue Ergebnisse
Wie funktioniert eine Wheatstone’sche Brücke?
- Brücke besteht aus zwei Spannungsteilern mit einer Spannungsquelle
- Mittels Potentiometer(Einstellbare Widerstandsbauelemente) das Widerstand der eine Seite einstellen und mit Galvanometer(Spannung Meessgerät) die andere Seite abgleichen
- Mittels Brückengleichung der unbekannte Widerstand ausrechnen
Wozu muss man die bestimmte Widerstände eines Messgeräts kennen?
Um die Messbrüücke zu verbessern und damit abweichungen verkleinern
Was passiert den elektrischen Widerstands eines Metalls, PTC und NTC bei Temperaturveränderung?
Metalle, PTC (Kaltleiter)- Zunahme des Widerstands
NTC (Heißleiter) Abnahme des Widerstands
Woraus bestehen Metall-Widerstandsthermometer?
Was sind ihre Ausführungsformen?
Woher kommen Messfehler?
Platin, Nickel
Dünnschichtsensoren
Drahtgewickelte Folien-, Keramik-, Glaswiderstände
Eigenerwärmung
Leitungsfehler
Isolationsfehler
Parasitäre Thermospannung
Wie funktioniert eine Druckmessung beim elektrischen Widerstandsmessung?
Änderung des elektrischen Widerstand durch mechanische Beansprung -> veränderung der Durchmesser durch dehnung oder schrumpfen der länge des Drahts
Welche Ausführungsformen gibt es beim Druckmessen mit elektr. Widerstandsmessung?
Dickschichtsensoren -> dehnungsempfindliche Elemente mittels Siiebdruck auf Grundkörper
Dünnfilmsensoren -> Vakuumprozesse erzeugte Dehnungsmesswiderstände auf passivierten Edelstahlmembran
Piezoresistive Sensoren -> Siliziummembran mit dehnungsempfindlichen Widerständen
