Sensoren
| Glossar | |
|---|---|
| Schlüsselwörter | Sensor, Sensorik, Sensoren, Sensortechnik, Sensor-Technik |
| Typ | KI |
Sensoren dienen der Erfassung von Messgrößen in der Umwelt.
Sensoren haben die Aufgabe, diverse, nichtelektrische Funktionsgrößen in elektrische Größen umzuwandeln. Dafür haben sie einen Eingang zur Aufnahme bzw. Erfassung ihrer Umgebung, Elektronik zur Auswertung des Inputs und einen Ausgang zur Weitergabe ihres umgewandelten Outputs. Beim Messen wird ein Messwert einer physikalischen Größe als Vielfaches einer Einheit zugeordnet. Ein Sensor nimmt Messgrößen auf und wandelt diese in elektrische Signale um. Die Sensorik arbeitet darüber hinaus eng mit der Messtechnik zusammen, die sich mit Verfahren bzw. Geräten zur Messbarmachung und Verarbeitung von Größen befasst.
Man unterscheidet gemeinhin in aktive und passive Sensoren. Wenn ein Sensor bei der Messung elektrische Hilfsenergie benötigt, spricht man von einem passiven Sensor. Andernfalls spricht man von aktiven Sensoren, die ohne Hilfssignale arbeiten. In der Mechatronik lassen sich Sensoren aber auch nach ihrem spezifischen Input gliedern in:
1. Sensorik von geometrischen Größen
Die Sensorik von geometrischen Größen misst Größen, Längen, Breiten, Formen, aber auch Dehnungen. Darunter fallen unter anderem Form- und Maßsensorik und Längenmesstechniken.
2. Sensorik von kinematischen Größen
Die Sensorik von kinematischen Größen erfasst Strecken, Winkel und Bewegungen. Hier werden Positionssensoren, Drehzahlsensoren, aber auch Geschwindigkeits- und Beschleunigungssensoren verwendet.
3. Sensorik von dynamischen Größen
Die Sensorik dynamischer Größen misst durch beispielsweise Kraftsensoren und Drucksensoren, die Kraft bzw. Power, die auf etwas ausgeübt wird.
4. Sensorik von Einflussgrößen
Sensoren von Einflussgrößen dagegen ermitteln Faktoren wie Temperatur oder Nässe durch Temperatur- und Feuchtesensoren.
Es gibt virtuelle Sensoren, die durch Software realisiert werden und Messwerte realer Sensor-Bestandteile umwandeln, aber auch digitale Sensoren, die ein digitales Ausgangssignal abgeben, das in speziellen Fällen die Verarbeitung derselben erleichtert. Künstliche Intelligenz (KI) kann Sensorik ergänzen, indem es die Ausgabewerte der Sensoren analysiert und beispielsweise darauf basierend Prognosen über Maschinenwartungen abgibt.
Sensorsysteme, die KI integrieren, finden beispielsweise Anwendung im Condition Monitoring, im Predictive Maintenance oder in der Sprachsteuerung.
Weiterführende Informationen
- Integrierte KI für Sensorsysteme (o. D.)
Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS - Condition Monitoring und Predictive Maintenance (o. D.)
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM - Sensorsysteme (2012)