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4-2019

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Sensoren

Sensoren visionsbasierte, intelligente Technologie wird in aktiven und passiven Fahrzeugsicherheitssystemen verwendet, die Kameras für die Abstandsmessung einsetzen. Aufgrund der höheren Auflösung, die der neue Line-Image Sensor bietet, ist eine bessere Objekterkennung möglich und wird auch Anwendungen wie Rückfahrverbesserung, Nachtsicht und Spurhaltemeldung optimieren. Reinigungsroboter und Drohnen im Einsatz Autonome Haushaltsgeräte, wie beispielsweise Service-Wisch- und Staubsaugroboter, erfreuen sich in privaten Haushalten, aber auch im gewerblichen Bereich, immer größerer Beliebtheit. Die intelligenten Helfer arbeiten ebenfalls mit Bildsensortechnologien. Das ermöglicht die präzise Erkennung von Hindernissen und erlaubt es beispielsweise dem Saugroboter, bestimmte Objekte bei seinem Reinigungsprozess zu umfahren. Um ihren Reinigungsjob in der erwünschten Qualität zu bewältigen, sind diese Geräte darauf angewiesen, hochauflösende Bilder und genaue Daten über die Objekte und deren Entfernung zu erhalten, um Kollisionen und mögliche Beschädigungen an kostbaren Möbeln zu vermeiden. Noch effizienter und präziser Der CMOS-Bildsensor-basierte Chip ermöglichet auch in Drohnen eine effizientere, zuverlässigere und präzisere Echtzeit-Bildverarbeitung. Hersteller der Flugkörper sind beispielsweise verpflichtet, eine hochpräzise Georeferenz von 3D-Bildern und Kartenfunktionen zu liefern. Dafür kommt die Landvermessungstechnik Laser LiDAR zum Einsatz, die auf hochpräzisen Laserscannern basiert. Diese ermöglichen die genaue Positionierung und Ausrichtung eines Laserstrahls, wenn er auf ein Objekt trifft. Drohnen, die etwa für die Erstellung einer Echtzeit-Geländekarte verwendet werden, müssen aus großer Höhe verlässliche Bilder über eine Landschaft und die darin vorhandenen Objekte liefern. „Die neuen CMOS-Image-Sensoren in LIDAR- was steckt dahinter? LIDAR steht für „Light Detection And Ranging“. Dabei handelt es sich um ein optisches Messverfahren zur Ortung und Messung der Entfernung von Objekten. Im Prinzip ähnelt es dem Radarverfahren. Allerdings werden bei LIDAR anstelle von Mikrowellen Ultraviolett-, Infrarot- oder Laser-Strahlen des sichtbaren Lichts (daher LIDAR) verwendet. Die Methode wird zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, aber auch zur Fernmessung atmosphärischer Parameter verwendet. LIDAR-Systeme senden Laserimpulse aus und detektieren das zurückgestreute Licht. Aus der Lichtlaufzeit der Signale unserem Portfolio verfügen über die Empfindlichkeit und Auflösung, die in diesem Umfeld zwingend notwendig ist“, bringt es Eduard Schäfer auf den Punkt. „Damit lassen wird die Entfernung zum Ort der Streuung berechnet. Wolken- und Staubteilchen in der Luft (Aerosole) streuen das Laserlicht und ermöglichen eine hochauflösende Detektion und Entfernungsmessung. Je nach Wellenlänge des verwendeten Laserlichts sind LIDAR- Systeme mehr oder weniger empfindlich für molekulare oder Partikelrückstreuung. Die Stärke der Rückstreuung bei einer Wellenlänge hängt von der jeweiligen Partikelgröße und Konzentration ab. Mit LIDAR-Systemen, die mehrere Wellenlängen nutzen, kann daher die genaue Größenverteilung der atmosphärischen Partikel bestimmt werden. sich in Echtzeit und mit ultrahoher Auflösung fundierte Luftdatenkarten erstellen, die als Basis für Entscheidungen und daraus resultierende Maßnahmen dienen können.“ ◄ Magnetostriktiver Sensor mit sehr kleiner Bauform für die Zukunft gerüstet Die magnetorstriktiven Sensoren der Reihe MSB von WayCon Positionsmesstechnik GmbH bestechen durch ihre äußerst kleine und robuste Bauform. Die Sensoren stehen für Messbereiche von 50 bis 4000 mm mit zwei Befestigungsmechanismen zur Verfügung. Das Modell mit Steckflansch und Kabelausgang misst in der Länge lediglich 131,5 mm bei einem Durchmesser von 33 mm, die Ausführung mit Gewindeflansch und Steckerausgang misst 140,3 mm bei einem Durchmesser von 36 mm. Die Längenangabe erhöht sich um den jeweiligen Messbereich. Die Sensoren der MSB-Reihe tolerieren, dank dem Edelstahlgehäuse mit Schutzklasse IP67, einen permanenten Betriebsdruck bis 350 bar und sind unempfindlich gegen Schock, Vibration und Verschmutzung. Die Sensoren haben die Linearität bis ±0,02 % und arbeiten mit einer Verfahrensgeschwindigkeit bis zu 10 m/s. Das berührungslose und dadurch verschleißfreie magnetostriktive Prinzip gewährleistet zuverlässige Messungen ohne Referenzfahrt. Bei Messbereichen

Sensoren Langzeitstabiler Feinstaubsensor ist wartungsfrei Der SPS30 von Sensirion liefert präzise Messergebnisse brennungsprozessen. Dann nennt man ihn primären Feinstaub. Die winzigen Partikel können aber auch aus gasförmigen Vorläufersubstanzen wie Schwefel- und Stickoxide und Ammoniak entstehen. In diesem Fall wird er als sekundärer Feinstaub bezeichnet. Einteilung Feinstaub wird ebenfalls seiner Größe nach unterschieden und in Größenfraktionen eingeteilt: • PM10: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 10 µm • PM2.5: Partikel mit einem maximalen Durchmesser von 2,5 µm • Ultrafeine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 0,1 µm GLYN GmbH & Co. KG www.glyn.de Mit dem Feinstaubsensor SPS30 präsentiert Sensirion (Vertrieb: GLYN) eine feine „Spürnase“ für die Überwachung der Luftqualität in Innenräumen sowie im Freien. Bei diesem Sensor basiert das Messprinzip auf der präzisen Detektion von gestreutem Laserlicht. Die patentierte Verschmutzungsresistenz-Technologie in Kombination mit hochwertigen und langlebigen Komponenten, ermöglicht genaue Messungen bereits ab der ersten Inbetriebnahme über eine lange Lebensdauer von mehr als acht Jahren im 24/7 Betrieb. Der SPS30 arbeitet dabei völlig wartungsfrei und nutzt eine Laserlichtquelle, um die Massenkonzentration (µg/m³) und die Mengenkonzentration (Partikelanzahl/cm³) von folgenden Partikeln präzise zu messen: • Massenkonzentration: PM1.0, PM2.5, PM4 und PM10 • Mengenkonzentration: PM0.5, PM1.0, PM2.5, PM4, PM10 Weitere technische Daten des Feinstaubsensors: • Massenkonzentrations-Bereich: 1…1000 µg/m³ • Arbeitstemperaturbereich: -10 bis 60 °C • Versorgungsspannung: 4,5 bis 5,5 V • Durchschnittlicher Versorgungsstrom:

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