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AG Physik/TechnikSensorikBegabtenförderung 2010/11Axel Pfaff und sein Teamvom RWE-AusbildungszentrumJürgen SchroederGymnasium am Wirteltor

Sensorik Sensoren bilden technisch die()menschlichen Sinne nach s-MoleküleSinnRiechen NaseFühlenHautMuskeltechnischer eifenWärmeKraft

Sensorik Sensoren bilden technisch diemenschlichen Sinne nach,, aber auch Sensoren fürmagnetischeti h undd elektrischel kt i h FelderF ldinduktiver SensorkapazitiverpSensor

Sensorik Sensoren sind Signalglieder arbeiten meist als berührungslose TasterTaster,Messfühler oder Messwertgeber physikalischeh ik li h GGrößenöß dder UUmweltlt werdenderfasst z.B. Druck, Temperatur, Kraft, Licht, aberauch MagnetfelderMagnetfelder, elektrische Felderusw.

Sensorik iim SSensor erfolgtf l t diedi UUmwandlungdldderphysikalischen Größen meist in ein elektrisches Ausgangssignal die analogen oder digitalenAusgangssignale werden vonMikroprozessoren und EDV-Anlagenweiterverarbeitet oder können über Verstärker direktSteuer- oder Stellglieder betätigen.

Sensorik Die physikalischen Grundlagen folgenderSensoren wurden in Experiment und Theorieerforscht:Kapazitiver Sensor Elektrisches Feld–Kondensator:KKapazitätsänderungität ä d

Sensorik Die physikalischen Grundlagen folgenderSensoren wurden in Experiment und Theorieerforscht:Induktiver Sensor Magnetfeldg–VeränderungeinesiSSchwingkreisesh i k i

SensorikSchwingkreis

Sensorik DiDie technischent h i hAusführungen vonSensoreninduktiver Sensorkapazitiver SensorUltraschall-Sensoroptischer Sensor

Sensorik

Sensorik Beispiel induktiver Sensor– HäufigHä fi bbenutztt t alsl NäherungsschalterNähh lt– Materialerkennung– Positionserkennung– als kontaktloser Drehzahlmesser

Sensorik BeispielB i i l induktiveri d ktiSSensorWirkungsprinzip: metallische Materialien veränderndas Verhalten eines Schwingkreisesab einem bestimmten Schaltabstand– Schaltabstand wiederum hängtvom Material ab

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Sensorik Beispiel kapazitiver SensorWirkungsprinzip:– sprichtpauch auf nichtleitende Materialien an– ähnlicher Einsatz wiei d ktiinduktiverSSensor

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Sensorik Roboter– ZumZAbschlussAb hlwurded eini RoboterR b tzusammengebaut und gelötet– durch das Aussenden von IR-Strahlen unddem Auffangen der Reflexionen anHindernissen konnte er diesen ausweichen– die Sensorik ist vergleichbargmit derEinparkhilfe beim PKW, aber mitautomatisierter Lenkungssteuerunggg

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SensorikRoboterIR-LEDIR-Fototransistor

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Ausführungen von induktiver Sensor Sensoren kapazitiver Sensorkapazitiver Sensor Ultraschall-Sensor optischer Sensoroptischer Sensor. Sensorik. Sensorik Beispiel induktiver Sensor – Hä fi b t t lHäufig benutzt als Näh h ltNäherungsschalter – Materialerkennung – Po