Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kabellose Sensoren versorgen sich selbst mit Strom

09.06.2008
Kabelbruch oder ein verschmutzter Stecker? Streikt in einer Fabrik eine Maschine, kann das zahlreiche Ursachen haben. Autarke Sensoren, die sich selbst mit Energie versorgen, sollen die Maschinen robuster machen.

Versagt eine Maschine in einer Fabrik, ist guter Rat oft teuer. Häufig steht die Produktion still, bis der Fehler endlich gefunden ist - mitunter stundenlang. Ursachen gibt es viele, häufig sind einzelne Kontakte unterbrochen.

Deshalb wünschen sich viele Unternehmen wünschen schon lange eine Technik, die ohne empfindliche Strom- und Datenkabel auskommt. Grundsätzlich scheint das durchaus möglich: Mit kleinen Geräten, die Energie aus der Umgebung ernten und sich damit wie der Solartaschenrechner selbst versorgen – Experten sprechen von energieautarken Sensor-Aktor-Systemen.

Diese Hightech-Bausteine bestehen meist aus einem Sensor, einer Recheneinheit und einem Funkmodul. Sie messen Positionen, Kräfte oder Temperaturen und versenden die aktuellen Werte per Funk. Ganz ohne Verkabelung gelangen so wichtige Maschinendaten in die Steuerzentrale.

... mehr zu:
»Piezobiegewandler »Sensor

Messfühler des Demonstrators sind energieautark

Bisher gibt es jedoch kaum einbaufertige energieautarke Lösungen. Forscher der Fraunhofer-Technologie-Entwicklungsgruppe TEG in Stuttgart haben jetzt gemeinsam mit Industriepartnern und Universitäten in dem vom Bundeswirtschaftsministerium geförderten Projekt Enas einen transportablen Demonstrator gebaut: eine druckluftbetriebene Förderanlage im Miniformat, die kleine Bauteile im Endlos-Kreislauf transportiert. Die runden Werkstücke werden von einem Vakuumgreifer aufgenommen, ein Stück transportiert und auf einem kleinen Träger abgelegt, der die Teile zum Ausgangspunkt zurückbefördert.

Alle Prozessschritte werden wie üblich von Sensoren überwacht. Das Besondere dieses Demonstrators: Die Messfühler sind energieautark. Über Photodioden überprüft die Anlage beispielsweise, ob der Träger korrekt beladen wurde – bei ordnungsgemäßer Beladung werden die Dioden von den Werkstücken verdeckt. Solarzellen versorgen diesen Werkstückdetektor mit Energie. Ein weiteres Beispiel sind Drucksensoren, die die Arbeit des Vakuumgreifers überwachen.

Drucksensoren als Piezobiegewandler ausgeführt

Hier übernehmen Piezobiegewandler die Energieversorgung. Die Piezoelemente enthalten Keramiken, die Strom erzeugen, wenn man sie verformt. Diese Deformation findet während des An- und Ausschaltens der Vakuumpumpe statt.

Der dadurch erzeugte Strom reicht aus, um ein OK-Signal an die Zentrale zu schicken. Der Sensor zieht seine Energie also aus Druckluft, die sowieso vorhanden ist. In den kommenden zwei Jahren sollen die verschiedenen System-Komponenten den Sprung in den Industriealltag schaffen.

Jürgen Schreier | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/mmmaintainer/messenundueberwachen/conditionmonitoring/articles/123642/

Weitere Berichte zu: Piezobiegewandler Sensor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Freiformflächen bis zu 80 Prozent schneller schlichten: Neue Werkzeuge und Algorithmen für die Fräsbearbeitung
06.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Gut angelegte Werte: Schwingfestigkeitsdatenbank hilft Kunststoffbauteile nachhaltig auszulegen
04.12.2019 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Das feine Gesicht der Antarktis

Eine neue Karte zeigt die unter dem Eis verborgenen Geländeformen so genau wie nie zuvor. Das erlaubt bessere Prognosen über die Zukunft der Gletscher und den Anstieg des Meeresspiegels

Wenn der Klimawandel die Gletscher der Antarktis immer rascher Richtung Meer fließen lässt, ist das keine gute Nachricht. Denn dadurch verlieren die gefrorenen...

Im Focus: Virenvermehrung in 3D

Vaccinia-Viren dienen als Impfstoff gegen menschliche Pockenerkrankungen und als Basis neuer Krebstherapien. Zwei Studien liefern jetzt faszinierende Einblicke in deren ungewöhnliche Vermehrungsstrategie auf atomarer Ebene.

Damit Viren sich vermehren können, benötigen sie in der Regel die Unterstützung der von ihnen befallenen Zellen. Nur in deren Zellkern finden sie die...

Im Focus: Virus multiplication in 3D

Vaccinia viruses serve as a vaccine against human smallpox and as the basis of new cancer therapies. Two studies now provide fascinating insights into their unusual propagation strategy at the atomic level.

For viruses to multiply, they usually need the support of the cells they infect. In many cases, only in their host’s nucleus can they find the machines,...

Im Focus: Cheers! Maxwell's electromagnetism extended to smaller scales

More than one hundred and fifty years have passed since the publication of James Clerk Maxwell's "A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field" (1865). What would our lives be without this publication?

It is difficult to imagine, as this treatise revolutionized our fundamental understanding of electric fields, magnetic fields, and light. The twenty original...

Im Focus: Hochgeladenes Ion bahnt den Weg zu neuer Physik

In einer experimentell-theoretischen Gemeinschaftsarbeit hat am Heidelberger MPI für Kernphysik ein internationales Physiker-Team erstmals eine Orbitalkreuzung im hochgeladenen Ion Pr9+ nachgewiesen. Mittels einer Elektronenstrahl-Ionenfalle haben sie optische Spektren aufgenommen und anhand von Atomstrukturrechnungen analysiert. Ein hierfür erwarteter Übergang von nHz-Breite wurde identifiziert und seine Energie mit hoher Präzision bestimmt. Die Theorie sagt für diese „Uhrenlinie“ eine sehr große Empfindlichkeit auf neue Physik und zugleich eine extrem geringe Anfälligkeit gegenüber externen Störungen voraus, was sie zu einem einzigartigen Kandidaten zukünftiger Präzisionsstudien macht.

Laserspektroskopie neutraler Atome und einfach geladener Ionen hat während der vergangenen Jahrzehnte Dank einer Serie technologischer Fortschritte eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Titin in Echtzeit verfolgen

13.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

LogiMAT 2020: Automatisierungslösungen für die Logistik

13.12.2019 | Messenachrichten

Das feine Gesicht der Antarktis

13.12.2019 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics