Sensors and Actuators - Fachbereich Physik der Universität ...

• erhebliche Temperatur- und Feuchteabhängigkeit.
7.4.2.2 Typische Anwendungsgebiete
Tauchankersysteme als Standardaufnehmer der Labortechnik, z.B. für Kfz, in der
Werkstoffprüfung (Zugversuch), Bauingenieurwesen. Als Wegsensor in Druck- und
Kraftaufnehmern, als Füllstandsmessgerät weit verbreitet, in der Fertigungsautomatisierung,
im CD-Optokopf (Autofocus-Regelkreis). Querankersysteme (magnetisch und
Wirbelstrom) als Endschalter, in der Werkstoffprüfung (Schichtdicke, Rissprüfung,
Bestimmung des Flächenwiderstandes), hochauflösend in Rauhigkeitsmessgeräten.
Eine Sonderanwendung des induktiven Weg-Sensorkonzepts stellt eine zylindrische
Spiralfeder dar: Axiale Belastung streckt diese Feder, steigert somit deren
Feldlinienlänge l und reduziert damit die Induktivität. Anwendung in einem
Stoßdämpfer.
7.4.3 Kapazitive Weg- und Winkelsensoren
C=ε
⋅ε
o r
A
d
mit ε0:Elektrische Feldkonstante = µ0·c 2 = 8,8542·10 -12 F·m -1
εr: Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums zwischen den Kondensatorplatten
A: Fläche der Kondensatorplatten
d: Abstand der Kondensatorplatten
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Kapazitive Weg-/Winkelsensoren. In den
Kapazitätswert C eines Kondensators gehen die
Fläche A der Platten, deren gegenseitiger
Abstand l sowie die relative Permittivität εr des im
Feldraum befindlichen Dielektrikums ein. Alle drei
Größen können durch die Messgröße x bzw. φ zu
Sensorzwecken verändert werden. Es ergeben
sich dann die Kennlinien gemäß nebenstehendem
Bild. Da die mit einfachen Kondensatoren
erreichbaren Kapazitätswerte i.A. deutlich unter
100 pF liegen, wird bisweilen auf eine
Stapelbauweise zurückgegriffen.