Was bei Auswahl und Einsatz von Sensoren zu beachten ist

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Faktor Vibrationen

Vibrationen und Schwingungen scheinen auf den ersten Blick kein Problem für Sensoren zu sein. Doch es kann zu Fehlern für die gesamte Maschine kommen, wenn die jeweiligen Komponenten nicht darauf ausgelegt sind, Vibrationen zu widerstehen. Schwere Maschinen haben zahlreichen Erschütterungen zu trotzen, ausgelöst durch Fahrten in rauem Gelände und durch große Dieselmotoren, bei denen Sensoren in zahlreichen Teilsystemen integriert sind – darunter in Hydraulikpumpen, Aktuatoren und Elektromotoren. Sensoren, die nicht die notwendige Robustheit besitzen, um konstanten oder zufälligen Schwingungen standzuhalten, können falsche Signale an den Maschinenbediener senden. Ebenso besteht die Gefahr, dass Sensoren kritische Fehler erleiden, welche die komplette Maschine beschädigen oder aufhalten können.

Es gibt zwei Arten von Erschütterungen, die Ingenieure berücksichtigen sollten: hochfrequente und zufällige Schwingungen. Hochfrequente Schwingungen treten üblicherweise bei Anwendungen auf, bei denen ein großer Dieselmotor die Maschine antreibt. Ein wichtiger Standard für diese Bedingungen ist die Norm MIL-STD-202-204 Test Condition D, die vom US-Verteidigungsministerium geschaffen wurde. Die Norm ist einer der striktesten Standards für Schwingungen im Bereich schwere Maschinen. Erfüllt ein Sensor diesen Standard ist sichergestellt, dass die Komponente auch unter den beschriebenen fordernden Bedingungen zuverlässig funktioniert.

Präzise arbeiten auch auf Baustellen

Zufällige Schwingungen treten bei Geräten auf, die regelmäßig in unwegsamem Gelände Einsatz finden, beispielsweise auf Baustellen. Für diese Anwendungen sollten Sensoren einen anderen, ebenfalls vom US-Verteidigungsministerium etablierten, Standard erfüllen: MIL-STD-202-214 Test Condition I. Dieser Standard stellt sicher, dass der Sensor auch bei Schwingungen präzise und zuverlässig funktioniert, die ihn komplett erfassen.

Geräte und Systeme auf der ganzen Welt werden durch zunehmenden Sensoreinsatz immer intelligenter. Eine Entwicklung, die wohl anhalten wird. Entsprechend steigt für Ingenieure die Herausforderung, zuverlässige und genaue Sensoren für den Einsatz auszuwählen, die sich im täglichen Systemeinsatz bewähren. Die richtige Entscheidung dafür basiert auf zuverlässigen Informationen – Standards für Sensoren bieten entsprechend entscheidende Bezugswerte für Ingenieure. (jv)

* Michael Schulz, Senior Application Engineer for Speed and Position Sensors, Honeywell Sensing and Productivity Solutions

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