- Für ein Diagnosegerät der Fahrzeugindustrie wurde ein robuster Sensor mit industrietauglichem Gehäuse gefordert. Der Sensor sollte flexibel für mehrere Messaufgaben rund um das Automobil eingesetzt werden und sich für raue Umgebungen im Werkstattbereich eignen. Weiterhin sollte er möglichst einfach zu bedienen und so weit wie möglich unempfindlich gegenüber Bedienfehlern in der Anwendung sein. Durch den Einsatz eines einzigen Sensorelements für vier unterschiedliche Druckmessaufgaben hat Sensortechnics ein kostengünstiges System realisiert.
Ein Sensor – vier Messbereiche
Das Diagnosesystem wurde für einen namhaften Autohersteller entwickelt und sollte als Allroundgerät in KFZ-Werkstätten alle Über- und Unterdrücke messen, egal ob es sich um Luft, Öl, Bremsflüssigkeit oder auch Kühlmittel handelt. Das Diagnosegerät sollte verwendet werden, um Daten vor und nach der Wartung zu vergleichen und die Leistung des Fahrzeugs zu dokumentieren. Darüber hinaus sollte das Diagnosegerät für verlässliche Fehleranalysen bei defekten Autos geeignet sein. Die Lösung des Herstellers Sensortechnics basiert auf einem kleinen, kundenspezifischen Drucktransmitter, der ein hohes Maß an Innovation und Funktionalität bietet. Der Einsatz eines einzelnen Sensors für vier unterschiedliche Druckmessaufgaben ermöglichte die Realisierung eines kompakten und kostengünstigen Systems.
Mikrocontroller berechnet den Druckbereich
Der Sensor kann über einen Quick-fit-Druckanschluss mit den verschiedenen Medien bzw. Anwendungen verbunden werden und ist damit vom Servicepersonal einfach und benutzerfreundlich zu handhaben. Eine spezielle Gummiummantelung verhindert die Beschädigung durch Stöße oder Schläge.
Aus einem Standarddruckbereich von -15 bis 500 psi wurden Zoom-Bereiche von 0 bis -15 psi (Vakuum), 30 bis 80 psi, 0 bis 150 psi und 0 bis 500 psi definiert, die einzeln ausgewählt werden können. Ein Mikrocontroller berechnet für jeden kundenspezifischen Druckbereich und nach unterschiedlichen Genauigkeitsanforderungen die fehlerkorrigierte Signal-Druck-Kennlinie. Durch den großen Messbereichsendwert wird eine hohe Überdruckfestigkeit für alle Abgleiche erreicht, wodurch der Sensor außerdem bei Bedienfehlern vor einer Zerstörung bestmöglich geschützt ist.
Der Messwert wird mit einem speziellen Übertragungsprotokoll über eine digitale Schnittstelle ausgelesen, die von Sensortechnics nach Kundenanforderungen programmiert wurde. Die Sensorfunktionalität erlaubt es, zusätzlich vor jeder Messung einen automatischen Nullpunktabgleich (Autozeroing) des Systems durchzuführen.
Die kundenspezifischen Lösungen des Herstellers reichen von der Anpassung von Standardprodukten bis zur kompletten Neuentwicklung von Sensoren und komplexen Sensorikbaugruppen. Sie ermöglichen es OEM-Kunden, Kostenersparnisse bei der Geräteentwicklung und -konstruktion zu erreichen sowie Wettbewerbsvorteile durch kurze Entwicklungszyklen und innovative Produkte zu erzielen.
Weitere kundenspezifische Sensorlösungen für vielfältige Anwendungen
Sensortechnics bietet kundenspezifische piezoresistive Drucksensoren ab 2,5 mbar Messbereichsendwert für anspruchsvolle Druckmessaufgaben z.B. in der Industrie, der Medizintechnik und der allgemeinen Messtechnik. Durch einen rauscharmen Verstärker mit nachgeschaltetem 24-Bit-A/D-Wandler erzeugen die Sensoren hochaufgelöste digitale Signale, vergleichbar denen analoger Sensoren, mit sehr großem Signal-Rausch-Abstand. Die Sensoren nutzen einen Mikrocontroller mit flexibel programmierbaren Korrekturalgorithmen zur Temperaturkompensa- tion und Linearisierung der Signal-Druck-Kennlinie. Die Mikrocontroller-Drucksensoren des Herstellers erreichen sehr hohe Genauigkeiten mit einem Gesamtfehlerband von typisch 0,1 % sowie sehr schnelle Reak-tionszeiten von bis zu 250 µs.
Für seine Mikrocontroller-basierten Drucksensoren bietet Sensortechnics vielfältige Möglichkeiten der kundenspezifischen Kalibrierung, Signalaufbereitung und Signalübertragung. Innerhalb des Gesamtdruckbereichs der Sensoren lassen sich verschiedene Teildruckbereiche mit unterschied- licher Auflösung und Genauigkeit kalibrieren. Diese Funktionalität ist besonders für Beatmungsgeräte interessant, die über eine Differenzdruckmessung den Atemstrom erfassen und im unteren Druckbereich eine höhere Empfindlichkeit benötigen, um kleinste Atemströme sicher und schnell zu erkennen. Weiterhin bietet der Spezialist die kundenspezifische Anpassung der digitalen Schnittstelle (I²C, SPI) des Sensors und programmiert Übertragungsprotokolle und Zusatzfunktionen wie Statusabfragen, Diagnosemeldungen oder einen automatischen Nullpunktabgleich (Auto-Zero).
Nach Informationen von Sensortechnics GmbH in Puchheim ( www.sensortechnics.de )
INFO-TIPP
Der Druck ist neben der Temperatur eine der wichtigsten physikalischen Messgrößen von Gasen und Flüssigkeiten. Wer sich mit der Thematik beschäftigen möchte, findet die Grundlagen im folgenden Dokument:
· www.emk.tu-darmstadt.de/ fileadmin/groups/2/Dokumente/ Anleitung_Druckmessung.pdf
PRAXIS PLUS
Druck, Durchfluss, Füllstand – ob bei Standardsensoren, kundenspezifischen Anpassungen oder kompletten Multisensormodulen: Das Unternehmen verfügt über langjähriges Know-how bei Entwicklung, Fertigung und Qualitätsmanagement rund um die Sensorik und bietet auf Wunsch Entwicklung und die Fertigung kompletter, kundenspezifischer Baugruppen. Es verantwortet Tests, Signalaufbereitung und Produktqualifizierung – über den gesamten Produktzyklus, von der Erstentwicklung über Modifikationen bis hin zum Service.
