Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

magn. Flussdichte B[mT]
70
60
50
40
30
20
10
0
6. Verifikation des Regelungssystems
Abbildung 6-19: Vergleich der aus Messergebnissen rekonstruierten und der mit FEM berechnete Kennlinie des
Sensormagneten
Darin ist eine deutliche Abweichung festzustellen.
Dynamisches Verhalten
Kennlinie des Sensormagneten
0,8 1,3 1,8 2,3 2,8
achsialer Abstand s[mm] von der Magnetfront
Laut Herstellerangaben im Datenblatt zeigt sich beim dynamischen Verhalten des GMR-
Sensors erst eine Frequenzabhängigkeit oberhalb von 1MHz. Die Grenzfrequenz liegt dadurch
weit oberhalb des für die Shuttersensorik relevanten Bereichs. Dies wurde bereits in früheren
Messungen bestätigt und muss daher im Rahmen dieser Arbeit nicht untersucht werden.
Messverstärker
Grundsätzlich beachtet werden sollte, dass Messbrücken an den Ausgangsklemmen nur
hochohmig belastet werden, damit die Messung nicht durch nachfolgende Messeinheit
verfälscht wird. Aus diesem Grund ist der bisher in Form eines niederohmigen Subtrahierers
(Eingangsimpedanz 10kΩ), mittels OPV aufgebaute Messverstärker eher nachteilig, da die
Belastung der Brücke zu einer Messabweichung führt.
Anstelle dessen soll eine verbesserte Messschaltung mit hoher Eingangsimpedanz verwendet
werden. Hierzu sind sog. Instrumentierungsverstärker besonders prädestiniert. Diese zeichnen
sich durch einen hohen Eingangswiderstand, hohes Gleichtaktunterdrückungsverhältnis und
geringen Eingangsoffset aus, um so maximale Messpräzision zu ermöglichen. Um Bauteile
und damit Platz auf der Platine zu sparen, wurde ein Schaltungstyp aus zwei, anstatt drei
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mit Simulink
rekonstruiert
mit femm
ermittelt