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Entwicklung einer Auswerteelektronik für induktive Sensoren

Werner, Reinhard :
Entwicklung einer Auswerteelektronik für induktive Sensoren.
Technische Universität Darmstadt
[Haus-, Projekt- oder Studienarbeit], (2004)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

Piezobiegeaktoren dienen als Stellantriebe, die über die angeschlossene Spannung stufenlos verstellbar sind. Allerdings haben Piezokeramiken die Eigenschaft, einer Hysterrese zu folgen. Dadurch kann nicht von der angelegten Spannung auf eine definierte Auslenkung geschlossen werden. Ändert sich zudem noch die angreifende Kraft, so ist keinerlei Aussage über die derzeitige Position mehr möglich. So soll ein Sensorsystem diese ermitteln. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie ein induktives Sensorsystem ausgewertet werden kann. An der Spitze des Biegers sind zwei Flachspulen angebracht, die auf einer Nickelschicht sitzen. Mit einem gegenüber liegenden Eisenblech entsteht so ein Magnetkreis. Auf Grund des hohen magnetischen Widerstandes des Luftspaltes hat dieser einen entscheidenden Einfluss auf dessen Eigenschaften. Es ist nun eine elektronische Schaltung zu entwickeln, die diese Änderung erfasst, indem die aktuelle Induktivität der Spulen im Magnetkreis ermittelt wird. Als Ausgangssignal soll eine Spannung ausgegeben werden. Die Auswerteeinheit wurde sich für den Differenzieller Relaxationsoszillator entschieden. Er baut mit den Spulen und einem Kondensator einen Schwingkreis auf, wobei die Verringerung des Luftspalts zu einer Frequenzverringerung führt. Dieses Signal wir mittels eines Frequenz/ Spannungswandlers in eine proportionale Spannung umgesetzt. Diese wird über eine Messkarte in den Computer eingelesen und er kann dann als Regeleinheit dienen.

Typ des Eintrags: Haus-, Projekt- oder Studienarbeit
Erschienen: 2004
Autor(en): Werner, Reinhard
Titel: Entwicklung einer Auswerteelektronik für induktive Sensoren
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

Piezobiegeaktoren dienen als Stellantriebe, die über die angeschlossene Spannung stufenlos verstellbar sind. Allerdings haben Piezokeramiken die Eigenschaft, einer Hysterrese zu folgen. Dadurch kann nicht von der angelegten Spannung auf eine definierte Auslenkung geschlossen werden. Ändert sich zudem noch die angreifende Kraft, so ist keinerlei Aussage über die derzeitige Position mehr möglich. So soll ein Sensorsystem diese ermitteln. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie ein induktives Sensorsystem ausgewertet werden kann. An der Spitze des Biegers sind zwei Flachspulen angebracht, die auf einer Nickelschicht sitzen. Mit einem gegenüber liegenden Eisenblech entsteht so ein Magnetkreis. Auf Grund des hohen magnetischen Widerstandes des Luftspaltes hat dieser einen entscheidenden Einfluss auf dessen Eigenschaften. Es ist nun eine elektronische Schaltung zu entwickeln, die diese Änderung erfasst, indem die aktuelle Induktivität der Spulen im Magnetkreis ermittelt wird. Als Ausgangssignal soll eine Spannung ausgegeben werden. Die Auswerteeinheit wurde sich für den Differenzieller Relaxationsoszillator entschieden. Er baut mit den Spulen und einem Kondensator einen Schwingkreis auf, wobei die Verringerung des Luftspalts zu einer Frequenzverringerung führt. Dieses Signal wir mittels eines Frequenz/ Spannungswandlers in eine proportionale Spannung umgesetzt. Diese wird über eine Messkarte in den Computer eingelesen und er kann dann als Regeleinheit dienen.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Biegewandler piezoelektrisch, Induktivitätsmessung, Magnetkreisoptimierung, Relaxationsoszillator
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme
Hinterlegungsdatum: 07 Sep 2011 16:37
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1540

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 27-10-2003

Ende Datum: 14-04-2004

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKS 1540
Gutachter / Prüfer: Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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