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Anwendungen von Sensoren

Ein Sensor ist ein elektronisches Gerät, das physikalische Eigenschaften - wie Temperatur, Druck, Entfernung, Geschwindigkeit, Drehmoment und Beschleunigung - von Geräten, Apparaten, Maschinen oder anderen Systemen misst. Er wandelt diese Eingaben mithilfe verschiedener Technologien in ein elektrisches oder optisches Signal um, das entweder in ein lesbares Format übersetzt oder zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet wird. Analoge Sensoren liefern präzise Messungen physikalischer Variablen, während digitale Sensoren den Status oder Zustand des gemessenen Attributs anzeigen. Darüber hinaus werden Sensoren nach ihren Anwendungen, den Eigenschaften, die sie erfassen, den verwendeten Technologien und den Systemen, in denen sie eingesetzt werden, kategorisiert.

Schauen wir uns die verschiedenen Anwendungen von Sensoren genauer an.

Warum verwenden wir Sensoren?

Sensoren sind in der Lage, verschiedene Daten über die Aktivitäten innerhalb eines Systems zu messen, wodurch sich eine Vielzahl von Anwendungen eröffnet. Diese Daten können genutzt werden, um das System effizient zu betreiben, den Betrieb auf Anomalien zu überwachen, Funktionen zu steuern, Ressourcen effektiv zu nutzen, Konstruktionsverbesserungen vorzunehmen, um die Leistung weiter zu steigern, und zukünftige Produktportfolios zu bereichern. So sammelt beispielsweise ein in einem Ofen installierter Temperatursensor in regelmäßigen Abständen Temperaturdaten und sendet sie an die Steuereinheit, die, ausgestattet mit eingebauter Intelligenz, die Stromversorgung des Ofens automatisch abschalten kann, wenn die Temperatur eine vordefinierte Obergrenze überschreitet, und so einen sicheren und zuverlässigen Betrieb gewährleistet.

Arten von Sensoren
1. Temperature Sensor2. Proximity Sensor3. Infrared Sensor4. Light Sensor
5. Accelerometer Sensor6. Pressure Sensor7. Ultrasonic Sensor8. Touch Sensor
9. Smoke, Gas, Alcohol10. Humidity Sensor11. Flow and Level Sensor12. Tilt Sensor
Sensoren messen die folgenden Eigenschaften
1. Distance2. Temperature3. Sound Intensity4. Pressure5. Proximity
6. Speed7. Velocity8. Torque9. Tilt10. Oxygen
11. Acceleration12. RF Radiation13. Altitude14. Motion15. Crushing
16. Conductivity17. Flow18. Level19. Force20. Hydro Carbon
21. Microwave Radiation and many more
Von Sensoren verwendete Technologien
1. Distance2. Temperature3. Sound Intensity4. Pressure5. Proximity
6. Speed7. Velocity8. Torque9. Tilt10. Oxygen
11. Acceleration12. RF Radiation13. Altitude14. Motion15. Crushing
16. Conductivity17. Flow18. Level19. Force20. Hydro Carbon
21. Microwave Radiation and many more
Sensoren verwenden mehrere Technologien, erfassen zahlreiche Eigenschaften und haben ein breites Einsatzspektrum. Daher spielen Sensoren in fast jeder Branche eine wichtige Rolle und sind allgegenwärtig.

Wichtigste Anwendungen von Sensoren

Sensoren werden in vielen Branchen eingesetzt, z. B. in der Automobilindustrie, der Fertigung, der Luftfahrt, der Schifffahrt, der Medizintechnik, der Telekommunikation, der Chemie und der Computerhardware. In diesen Branchen spielen Sensoren eine entscheidende Rolle bei der Überwachung, Steuerung und Optimierung von Systemen, um Effizienz, Sicherheit und Leistung zu gewährleisten. Sehen wir uns einige der Anwendungen von Sensoren in diesen Branchen an.

In der Automobilindustrie sind Sensoren für Sicherheit, Leistung und Komfort unerlässlich. ABS-Sensoren überwachen die Radgeschwindigkeit und den Bremsdruck, um ein Schleudern zu verhindern. Crash-Sensoren und Beschleunigungsmesser lösen bei Kollisionen Airbags aus. Näherungssensoren sowie Infrarot- und Ultraschalltechnologien helfen, Hindernissen beim Einparken auszuweichen. Weitere Sensoren überwachen Parameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Motorleistung, Kraftstoffstand und Reifendruck und sorgen für einen reibungslosen Betrieb.

In der Fertigung ermöglichen Sensoren eine vorausschauende Wartung, indem sie Daten sammeln, um Probleme zu erkennen, bevor Maschinen ausfallen. Sie überwachen die Maschinenleistung für einen optimalen Betrieb und helfen bei der Feinabstimmung von Qualitätssystemen, indem sie Warnungen ausgeben, wenn die Prozessstandards sinken. Diese Echtzeitdaten ermöglichen es den Herstellern auch, sich schnell an die Anforderungen des Marktes anzupassen.

In der Luftfahrt sammeln Sensoren während des Fluges Daten für die Navigation, Systemüberwachung und Instrumentensteuerung. Diese Informationen tragen dazu bei, die Flugeffizienz und die Leistung des Flugzeugs zu verbessern und unterstützen Konstruktionsverbesserungen. Zu den üblichen Instrumentensensoren gehören Drehzahlmesser, Messgeräte für Motordruck und Öl-/Kraftstoffmengen, Höhenmesser und Fluggeschwindigkeitsmesser. Darüber hinaus überwachen Sensoren die Bodenbedingungen, Vibrationen und Umweltfaktoren und liefern den Piloten wichtige Informationen für den Routinebetrieb und die Bewältigung von Notfällen.

In der Medizin und im Gesundheitswesen erzeugen Sensoren Signale in Anlagen und Geräten, die zur Diagnose, Behandlung und Kontrolle eingesetzt werden. Sie unterstützen Anwendungen wie die Selbstüberwachung des Blutdrucks, die kontinuierliche Überwachung des Blutzuckerspiegels und die automatische Messung der Vitalwerte von Patienten, die an Ärzte übermittelt werden. Sensoren ermöglichen auch die häusliche Pflege und ambulante Behandlungen, helfen bei der Erkennung potenziell infektiöser Besucher in Krankenhäusern, unterstützen dezentralisierte Labors und helfen bei Roboteroperationen im Operationssaal.

In der Schiffsindustrie überwachen Sensoren die Füllstände der Treibstofftanks, die flüssige Ladung und den Druck/die Temperatur der Tanks. Sie verfolgen auch Schiffsbewegungen wie Neigung, Drehung und Geschwindigkeit. Außerdem messen Sensoren in Motoren interne Verbrennungsparameter, um optimale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten.

Fazit

Die Einführung des Internet der Dinge in der Industrie hat den Einsatz von Sensoren auf ein neues Niveau gehoben. Sensoren ermöglichen die Verfolgung von Fahrzeugen in Echtzeit und die Überwachung ihres Zustands, so dass bei Bedarf aus der Ferne korrigierend eingegriffen werden kann. Die durch IoT-Systeme gesammelten Daten werden zu einem wertvollen Vermögenswert, und Unternehmen suchen nach Möglichkeiten, diese Daten durch den Verkauf von Erkenntnissen an Interessengruppen zu verwerten.

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