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Dienstag, 11 Januar 2022 07:35

Miniaturisierter und medienresistenter Kraftsensor

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Geschätzte Lesezeit: 2 - 3 Minuten

Ein Silizium-Dehnungsmessstreifen (Si-DMS) kommt in der Kraftsensor-Plattform von Turck duotec erstmals zum Einsatz. Der miniaturisierte Sensor zur Gewichts- und Kraftmessung ist für raue Einsatzbedingungen prädestiniert.

Der Si-DMS unterscheidet sich grundlegend von einem Folien-DMS: Aufgrund der geringen Größe erfolgt die Kraftermittlung punktspezifisch. Der Sensor nutzt die Piezoresistivität, woraus seine hohe Empfindlichkeit resultiert. Diese Eigenschaften prädestinieren die neue Plattform in Kombination mit der hoch automatisierten und hochqualitativen Fertigung des Herstellers für neuartige Anwendungen etwa in der Endoskopie oder der nicht-invasiven Druckmessung.

Langzeitstabil und präzise in rauen Umgebungen

Der Sensorchip der neuen Kraftsensor-Plattform mit einer Größe von 0,5 mm x 0,5 mm im Vergleich mit einer StecknadelDer Sensorchip der neuen Kraftsensor-Plattform mit einer Größe von 0,5 mm x 0,5 mm im Vergleich mit einer StecknadelDer Silizium-Dehnungsmessstreifen zur Erfassung von Verformungen wird wahlweise auf einen Federkörper aufgeglast oder aufgeklebt. Die eingesetzten Aufbau- und Verbindungstechniken (AVT) bieten besonders starre und medienresistente Verbindungen zwischen dem Federkörper und dem Si-DMS über hohe Temperaturbereiche und auch in der Präsenz von Feuchte.

Der Sensor kann auch mit Schutzverfahren, wie z. B. der Direktumspritzung, von der Umgebung abgeschirmt werden. Der Sensor-Chip hat lediglich eine Größe von 0,5 mm x 0,5 mm. Der Winzling zeichnet sich aus durch eine hohe Empfindlichkeit und eine besonders gute Signalqualität. Er ist medienresistent, langzeitstabil und lässt sich auch in Großserien automatisiert und preisgünstig produzieren.

Digitale Signalaufbereitung und miniaturisierter Aufbau

Die Plattform umfasst eine Signalaufbereitung und -digitalisierung, welche die Kalibrierung und Temperaturkompensation enthält. Unterschiedliche Materialien können als Federkörper zum Einsatz kommen, da sich auch minimale Verformungen des Federkörpers ermitteln lassen. Die mechanische Integration wird dabei immer kundenspezifisch designt und simuliert.

Durch den optimierten Stromverbrauch und die Miniaturisierung eignet sich die Plattform für die Realisierung autonomer IoT-Sensoren. Ebenso denkbar ist der Einsatz in harschen Umgebungen mobiler Maschinen wie auch in Anlagen zur Energieerzeugung. Die Überwachung von Füllmengen und die gleichzeitige Erkennung von Kollisionen sind ebenfalls realisierbar. Für die drahtlose Datenübermittlung bietet Turck duotec ebenfalls eine Plattformlösung an.

Führend in der EMS-Welt

Die Turck duotec-Gruppe zählt zu den führenden weltweit tätigen Lösungsanbietern für innovative Elektronik, Konnektivität und die verschiedenen Ausprägungen im EMS-Markt (EMS+, E²MS/Electronics Engineering and Manufacturing Services, ODM/Original Design Manufacturing) sowie für das IoT. Standorte sind in Halver, Grünhain-Beierfeld, Delémont (CH) und Arteaga (Mexico). Zu den beteiligten Unternehmen gehört außerdem die ml&s manufacturing logistics & services GmbH & Co. KG Greifswald. Die Unternehmen sind u.a. zertifiziert nach ISO 9001, EN ISO 13485, IATF16949 und ISO/IEC 17025 und entwickeln spezifische elektronische Lösungen für Automotive, Energie, Gebäudeautomation, Industrie, Medizintechnik, Mobilität, Telekommunikation und IT.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 1
  • Jahr: 2022
  • Autoren: Volker Tisken

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