Sensor+Test in Nürnberg Neuheiten aus allen Bereichen

Ein Ein- und Überblick zur Messe Sensor+Test
Ein Ein- und Überblick zur Messe Sensor+Test

Ende Mai findet in Nürnberg die Sensor+Test statt. Die Aussteller haben eine ganze Reihe von neuen Produkten aus den verschiedenen Bereichen der Sensorik, der Mess- und der Prüftechnik im Gepäck. Die Elektronik gibt einen kurzen Überblick.

Die Bestimmung von geometrischen Größen gehört nach wie vor zu den häufigsten Messaufgaben in verschiedenen Anwendungen. Abstand, Weg, Position, Winkel, Neigung, Lage und Füllstand werden im Smartphone, in der Fahrzeugtechnik mit Prüfständen und Assistenzsystemen und auch in Werkzeugmaschinen und Robotern erfasst. Eng damit verwandt sind auch dynamische Messgrößen wie Beschleunigung, Vibration und Schall. In der Fahrzeugentwicklung, aber auch in vielen anderen Bereichen werden die entsprechenden Sensoren benötigt.

Auf der Sensor+Test zeigen die Aussteller in diesen Bereichen ein breites Angebot der unterschiedlichen Sensorprinzipien. Ein Beispiel ist das Dehnungsmesssystem der Polytec GmbH (Halle 5, Stand 310). Es überwacht bis zu 50 km lange Messstrecken mit einer räumlichen Auflösung bis zu 20 cm bei einer maximalen Dehnung von ±3 %. Das glasfaserbasierte System kann dabei auch Temperaturschwankungen mit aufzeichnen. Das Dehnungsmesssystem eignet sich für die Ermüdungs- und Struktur-Überwachung von Brücken, Tunnel, Hochwasserdämmen, Pipelines, Hochspannungsleitungen und Bahnstrecken.

Für ganz andere Anwendungen sind die Positionsgeber geeignet, die Posital Fraba (Halle 5, Stand 443) vorstellt. Die 17-bit-Sensoren (Bild 1) sind für Servomotoren gedacht und dementsprechend robust. Ein speziell in den USA gefertigter magnetischer Draht wirkt als Energy-Harvesting-System, indem er aus der Drehbewegung heraus energiereiche Spannungsimpulse liefert, die den Rotationszähler und die dazugehörige Elektronik versorgen.

Temperatur und Klima

Temperatur und Klima werden immer wichtiger in Gebieten wie Medizintechnik, Rennsport, Energietechnik oder ganz allgemein Mess- und Regelungstechnik und Gebäudeautomation. Zur Klimamessung gehört im Wesentlichen die Feuchtemessung, aber auch Sensoren für den Luftdruck, Gaskonzentrationen, Rauch oder Staub sind auf der Messe zu finden.

Mit der Klimamessung werden auch neue Anwendungen möglich. So zeigt Sensirion (Halle 1, Stand 316) ein Trageerkennungssystem: Durch die Messung der Klimaunterschiede von Innen- und Außenseite kann bestimmt werden, ob zum Beispiel ein Kopfhörer gerade tatsächlich getragen wird oder nicht. Das komplette Fühlersystem mit je einem kapazitiven Feuchtigkeitsfühler und einem Bandlücken-Temperaturfühler sowie der analogen und digitalen Signalverarbeitung passt in ein 1,3 × 0,7 × 0,5 mm3 großes Flip-Chip-Gehäuse (Bild 2). Das erlaubt ein besseres Batteriemanagement für Geräte wie Kopfhörer, Fitness Tracker, intelligente medizinische Geräte, VR-Brillen und so weiter.

Klimamesstechnik und Luftqualitätsbestimmung hängen eng miteinander zusammen. Die Luftqualität wird zu einem großen Teil von flüchtigen organischen Stoffen (Volatile Organic Compound, VOC) beeinflusst. Deren Bestimmung bietet aber noch weitere Möglichkeiten. So zeigt der rumänische Hersteller Sitex 45 (Halle 5, Stand 436/4) einen Atemtest zur Früherkennung von tropischen Krankheiten wie Hydatidose, Leishmaniasis und Dengue. Dabei wählt er aus einem Pool von Gold-Nanopartikeln, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und halbleitenden Nanotubes diejenigen mit hoher Affinität zu den identifizierten VOCs aus und untersucht sie mit komplementären chemischen Sensortechniken wie Mid-Infrared-Quantum-Cascade-Laserspektroskopie oder verschiedene Arten von chemischen Gassensoren.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit stellen Lidar-Systeme zur Atmosphärenmessung dar. Dabei werden Laserimpulse ausgesendet und das aus der Atmosphäre zurückgestreute Licht detektiert. Aus der Laufzeit der Signale wird die Entfernung zum Ort der Streuung – also Wolken oder Aerosolschichten – berechnet. Der chinesische Hersteller Benewake (Halle 5, Stand 240) bietet sein Lidar-System für die Drohnen- und Smart-Device-Industrie an. Besonders attraktiv ist der Einsatz in der Höhen-, Gelände- und Entfernungsmessung. Im Gegensatz zu herkömmlichen Höhenmesslösungen wie GPS, Barometer und Ultraschall kann das Modul den Abstand zwischen einer fliegenden Drohne und Pflanzen auf dem Boden in Echtzeit mit einer Frequenz von 500 Hz erkennen und aktualisieren. Es stellt auch sicher, dass die Drohne in einer stabilen Höhe mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich fliegen kann. Das Modul arbeitet unabhängig von Temperaturänderungen, Umgebungslichtwechsel und Luftströmungen.