TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

Kapazitive Objektidentifikation

Müller, Steffen :
Kapazitive Objektidentifikation.
Technische Universität Darmstadt
[Diplom- oder Magisterarbeit], (2006)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

In dieser Arbeit wurde eine kapazitive Sensorik zur Doppelbogenabfühlung entwickelt. Sie soll zur Falschbogenidentifikation bei Bogenoffsetdruckmaschinen eingesetzt werden. Dafür spannen zwei sich gegenüberliegende Elektroden einen Messraum auf. Die durch einen Bogen im Messraum erzeugten Messwerte der vorliegenden Entwicklung sind im Gegensatz zum Stand der Technik unabhängig von der Höhenlage des Bogens in diesem Messraum.

Die Unabhängigkeit der Sensorik von der Bogenhöhe wird durch ein Array aus vier Spitzenelektroden realisiert. Zusätzlich wird der Zuführbereich zum Messraum mechanisch begrenzt.

Die Sensorik ist mit der Primär-und Sekundärelektronik in einem Gehäuse untergebracht. Dabei dient das Grundelement als Träger der Elektroden und als Begrenzung des Messbereiches. Die Abmessungen des Gehäuses betragen 30*40 mm2.

Die Sensorik ist für einen Messspalt von 6 mm ausgelegt. Bögen mit einer minimalen Dicke von 23 Mikrometern werden von ihr erkannt. Die von der Bogenzahl abhängigen Kapazitätsänderungen werden mit dem ASIC PicoCap PS021 von Acam Messtechnik ausgewertet. Die Verarbeitung der Messwerte wird mit einem Mikrokontroller ATMega8 realisiert. Dieser führt die Erkennung eines Doppelbogens durch und bedient die Schnittstelle zur Maschinensteuerung. Zusätzlich wird eine der Bogenzahl proportionale analoge Spannung ausgegeben. Das Design der Elektronik wurde einfach gehalten und auf wenige Bauteile reduziert.

Eine automatische Anpassung an die Störgrößen veränderliche Luftfeuchte und Bogenfeuchte ist ebenfalls in der Software zur Doppelbogenabfühlung integriert.

In dieser Arbeit wird die Entwurfsbasis der kapazitiven Sensorik zusammenfassend angegeben und die Ursache für die Höhenabhängigkeit der Messwerte durch das Messobjekt erläutert. Speziell angepasste besondere Kondensatorformen werden zur Reduzierung der Höhenabhängigkeit gezeigt und anf ihre Eignung geprüft.

Typ des Eintrags: Diplom- oder Magisterarbeit
Erschienen: 2006
Autor(en): Müller, Steffen
Titel: Kapazitive Objektidentifikation
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

In dieser Arbeit wurde eine kapazitive Sensorik zur Doppelbogenabfühlung entwickelt. Sie soll zur Falschbogenidentifikation bei Bogenoffsetdruckmaschinen eingesetzt werden. Dafür spannen zwei sich gegenüberliegende Elektroden einen Messraum auf. Die durch einen Bogen im Messraum erzeugten Messwerte der vorliegenden Entwicklung sind im Gegensatz zum Stand der Technik unabhängig von der Höhenlage des Bogens in diesem Messraum.

Die Unabhängigkeit der Sensorik von der Bogenhöhe wird durch ein Array aus vier Spitzenelektroden realisiert. Zusätzlich wird der Zuführbereich zum Messraum mechanisch begrenzt.

Die Sensorik ist mit der Primär-und Sekundärelektronik in einem Gehäuse untergebracht. Dabei dient das Grundelement als Träger der Elektroden und als Begrenzung des Messbereiches. Die Abmessungen des Gehäuses betragen 30*40 mm2.

Die Sensorik ist für einen Messspalt von 6 mm ausgelegt. Bögen mit einer minimalen Dicke von 23 Mikrometern werden von ihr erkannt. Die von der Bogenzahl abhängigen Kapazitätsänderungen werden mit dem ASIC PicoCap PS021 von Acam Messtechnik ausgewertet. Die Verarbeitung der Messwerte wird mit einem Mikrokontroller ATMega8 realisiert. Dieser führt die Erkennung eines Doppelbogens durch und bedient die Schnittstelle zur Maschinensteuerung. Zusätzlich wird eine der Bogenzahl proportionale analoge Spannung ausgegeben. Das Design der Elektronik wurde einfach gehalten und auf wenige Bauteile reduziert.

Eine automatische Anpassung an die Störgrößen veränderliche Luftfeuchte und Bogenfeuchte ist ebenfalls in der Software zur Doppelbogenabfühlung integriert.

In dieser Arbeit wird die Entwurfsbasis der kapazitiven Sensorik zusammenfassend angegeben und die Ursache für die Höhenabhängigkeit der Messwerte durch das Messobjekt erläutert. Speziell angepasste besondere Kondensatorformen werden zur Reduzierung der Höhenabhängigkeit gezeigt und anf ihre Eignung geprüft.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Bogendruckmaschine, Dickenmessung kapazitv, Kapazitätsmessung, Linse dielektrisch, Messwertreihenanalyse, Störgrößenanalyse, Streukapazität
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mess- und Sensortechnik
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:18
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1616

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 02-05-2006

Ende Datum: 09-11-2006

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKD 1616
Gutachter / Prüfer: Werthschützky, Prof. Dr.- Roland ; Werber, Dipl.-Ing. Edgar
Verwandte URLs:
Export:

Optionen (nur für Redakteure)

Eintrag anzeigen Eintrag anzeigen