Was bei Auswahl und Einsatz von Sensoren zu beachten ist

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Immunität gegen elektromagnetische Störungen

Die Immunität gegen elektromagnetische Störungen und die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV/ eingestrahlte Störfestigkeit) zählen in der heutigen Industrie zu den wichtigsten Standards.

Jedes Handy, jeder Funkmast und jedes mobile Gerät sendet elektromagnetische Signale aus, deren Frequenzen die Signale eines Sensors stören können. Die Implementierung eines Sensors, der eine schlechte oder gar keine Immunität gegen elektromagnetische Störungen bietet, kann zu Problemen führen, die häufig nur schwer zu finden sind.

Um Systeme vor ähnlichen Störungsausfällen zu schützen, müssen Ingenieure die Sensorimmunität gegen elektromagnetische Störungen betrachten. Diese wird normalerweise in Volt/Meter gemessen. Viele Sensoren, die in Transportfahrzeugen eingesetzt werden, wurden in der Regel bisher bei 60 Volt/Meter eingestuft. Mittlerweile bewegt sich die Industrie allerdings auf Werte von 100 bis 200 Volt/Meter zu.

Sieben wichtige ISO-Werte

Ergänzend zum Volt/Meter Wert sollten Fahrzeugingenieure auch ISO-Ratings beachten, die auf die elektromagnetische Verträglichkeit eines Sensors hinweisen. Es gibt sieben ISO Werte, welche die Industriestandards für Fahrzeuge von Personenkraftwagen bis hin zu Landwirtschafts- und Forstmaschinen regeln.

Die Suche nach Fehlern aufgrund elektromagnetischer Störungen ist für Ingenieure oft schwierig, gleichzeitig bedeutet eine ausgefallene Maschine Umsatzeinbußen und anfallende Kosten. Eine besonders zuverlässige Lösung ist der Mag Speed Quadrature Sensor von Honeywell. Der Drehzahl- und Drehrichtungssensor vereint der große Genauigkeit und höchste Zuverlässigkeit. Der Sensor ist darauf ausgelegt, unter härtesten Bedingungen wie Feuchtigkeit, extremen Temperaturen und elektromagnetischen Störeinflüssen zu arbeiten und dabei Fehlfunktionen oder Maschinenstillstände zu verhindern. Die EMV des Sensors beispielsweise beträgt 100 Volt/Meter, womit der Sensor deutlich den strengen ISO Standard erfüllt, der für die Transport- und Fahrzeugindustrie gilt.

Faktor Temperaturbereich

Ist ein Sensor Temperaturen ausgesetzt, die seinen Einsatzbereich übersteigen, kann er Schaden nehmen und an Messgenauigkeit verlieren. Es gibt aktuell keine speziellen Organisationen, die Standards für den Temperaturbereich zum Sensoreinsatz vorgeben – trotzdem halten sich die meisten Sensorhersteller an Industrienormen.

Der Temperaturbereich zum Einsatz eines Sensors variiert von Branche zu Branche. Für die meisten kommerziellen Produkte beispielsweise werden Sensoren mit einem Temperaturspektrum von 0 bis +70 Grad Celsius verwendet. Das ist eine Temperaturschwelle, in der ein Sensor sicher und präzise funktionieren kann, ohne Bauteile zu gefährden.

Im Transport- und Fahrzeugsektor ist häufig ein Spektrum von -40 °C bis 150 °C nötig und üblich, vor allem für Anwendungen in Motoren und Getrieben. Ein größerer Temperaturbereich gibt Ingenieuren einen größeren Spielraum, um Geräte umgebungsunabhängig vor Ausfall zu schützen. Ebenso bietet sich Ingenieuren eine größere Flexibilität bezüglich der Positionierung des Sensors.

Genau wie beim Schutz vor Umwelteinflüssen können OEMs für den Sensor zusätzlichen Schutz gegen extreme Hitze oder Kälte entwickeln. Diese Maßnahmen können aber teuer sein und erfordern ein deutliches Plus an Zeit und Prüfung. Mit der Wahl des richtigen Sensors, der den Bedarf des Systems von vornherein erfüllt, können Entwicklungsingenieure also deutlich an Kosten und Zeit sparen.

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