Sensoren sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ob in der Küche, im Auto oder sogar in unserem Smartphone – sie sind überall präsent. Doch was genau ist ein Sensor? Welche Arten von Sensoren gibt es und wie funktionieren sie? In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Arten von Sensoren erklären und ihre Einsatzmöglichkeiten aufzeigen.
Was ist ein Sensor?
Der Begriff “Sensor” stammt aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie “fühlen” oder “empfinden”. Genau das trifft auch auf Sensoren zu. Sie sind Bauteile, die bestimmte chemische oder physikalische Eigenschaften ihrer Umgebung erfassen und quantitativ oder qualitativ messen können. Beispiele für messbare Eigenschaften sind Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Helligkeit, Beschleunigung und Wärmemenge.
Aktive und passive Sensoren
Sensoren lassen sich in aktive und passive Sensoren unterteilen. Aktive Sensoren erzeugen ein elektrisches Signal, während passive Sensoren passive Bauteile enthalten, deren Parameter durch die Messgröße verändert werden. Aktive Sensoren benötigen keine elektrische Hilfsenergie, während passive Sensoren eine von außen zugeführte Hilfsenergie benötigen. Beispiele für aktive Sensoren sind Thermoelemente, Lichtsensoren und Drucksensoren. Passive Sensoren hingegen sind zum Beispiel Magnetfeldsensoren oder Ultraschallsensoren.
Klassifikationen für Sensoren
Es gibt verschiedene Klassifikationen für Sensoren. Zum Beispiel können Sensoren in interne und externe Sensoren unterteilt werden. Interne Sensoren messen Eigenschaften des Roboters oder der Umgebung, während externe Sensoren die Abstandsbestimmung zu anderen Objekten ermöglichen. Des Weiteren gibt es unterschiedliche Messprinzipien, wie resistive, induktive, kapazitive, piezoelektrische, optoelektrische, elektrochemische und magnetoelastische Sensoren. Je nach Messgröße kommen verschiedene Sensoren zum Einsatz, wie zum Beispiel Abstandsmesser, Durchflusssensoren und Drehzahlmesser.
Sensoren im Einsatz
Sensoren finden in vielen Bereichen Anwendung. Im Alltag begegnen sie uns in Kaffeemaschinen, Heizungen, Waschmaschinen und Autos. In der Industrie sind sie unverzichtbar für die Positionserfassung und Qualitätskontrolle. Auch in der Umwelttechnik spielen Sensoren eine große Rolle, um aktuelle Werte zu erfassen und sicherzustellen, dass Grenzwerte nicht überschritten werden.
Sensoren im Auto
Sensoren sind auch in der modernen Fahrzeugtechnik von großer Bedeutung. Sie dienen als Augen und Ohren des Autos und liefern wichtige Messwerte für die Steuerung. Lidar-Sensoren werden zum Beispiel für den Bremsassistenten eingesetzt, während Radarsensoren die Entfernung und Geschwindigkeit messen. Ultraschallsensoren helfen beim Einparken und überwachen den toten Winkel.
Die Blutzuckermessung mit einem Sensor
Für Diabetiker gibt es mittlerweile digitale Messgeräte, die den Blutzucker ohne Stechen über einen Sensor messen können. Der Sensor wird dabei entweder am Oberarm oder am Bauch aufgeklebt und liefert die Messergebnisse auf einem Lesegerät.
Eigenschaften von Sensoren
Bei der Auswahl eines Sensors sollten verschiedene Eigenschaften beachtet werden. Dazu gehören die Genauigkeit, der Messbereich, die Messempfindlichkeit, die Auflösung und die Linearität des Sensors. Je präziser ein Sensor sein soll, desto teurer ist er in der Regel.
Fazit
Sensoren sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und kommen in den unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz. Ob in Privathaushalten, der Industrie, der Umwelttechnik oder im Auto – sie liefern wichtige Messwerte und ermöglichen eine präzise Steuerung. Induktive, aktive und passive Sensoren bieten vielfältige Möglichkeiten, um physikalische und chemische Eigenschaften zu messen. Bei der Auswahl eines Sensors sollten die zu messende Größe und die Anforderungen an den Sensor berücksichtigt werden.
