50.22 Sensorik
Refine
Document Type
- Master's Thesis (2)
Has Fulltext
- yes (2)
Is part of the Bibliography
- yes (2)
Keywords
- Drucksensor (1)
- Magnetischer Sensor (1)
Institute
Die vorliegende Arbeit behandelt die Kalibrierung von dynamischen Drucksensoren, wie sie bei der Messung der Druckfluktuationen an hydraulischen Strömungsmaschinen anzuwenden ist. Zu diesem Zweck wird im Theorieteil der Aufbau und Einsatz der Drucksensoren beschrieben. Im Anschluss daran werden die zum Druckbereich passenden Kalibriermethoden vorgestellt. Die Palette der Methoden reicht dabei von der Anwendung von statischen Methoden für dynamische Aufnehmer bis hin zu dynamischen Methoden. Im praktischen Teil wird mittels Nutzwertanalyse untersucht, welche Methode in Bezug auf Transparenz, erreichbare Drücke, Dynamik, Umsetzbarkeit, Investitionskosten und Bedienbarkeit die für das Unternehmen geeignetste Methode ist. Die daraus resultierende Methode namens „Fast-Opening-Valve“ wird praktisch umgesetzt und im Detail analysiert. Zur Durchführung der entsprechenden Messungen wird der hierfür nötige Versuchsaufbau erarbeitet und entsprechend instrumentiert. Hierzu werden an sieben Druckstufen im Bereich von ca. 35 kPa bis ca. 185 kPa wiederholt Messungen an zwei unterschiedlichen dynamischen Drucksensoren durchgeführt. Auf Basis der aufgezeichneten Messungen und der weiterführenden Analyse der Messunsicherheit konnte gezeigt werden, dass die durchgeführte Kalibrierung der beiden dynamischen Drucksensoren für interne Anwendungen genutzt werden kann.
Magnetic angle position sensors have proved popular over the last decade. Because of their robustness they have prevailed as standard in a large variety of applications in the automotive, industry, consumer and medical area. Application examples in these areas include: throttle pedals, sewing machines, smartwatches and special surgery tools. Magnetic angle position sensors consist of an integrated circuit and a permanent magnet which serves as signal source and is attached to an object whose position needs to be sensed. The optimization of magnetic angle position sensors, in order to achieve high performance at low cost is complex. This thesis aims to solve these issues with a simulation-based approach. In general, the simulation of magnetic position sensors is complicated by several factors, therefore it requires expensive tools which are difficult to master and to use. These difficulties are overcome by a software called POS-Simulator. One part of the software is installed on the user's PC, which connects to a webserver where the other parts of the software are installed. All simulations are performed on the webserver. The simulation results are sent back to the user after the simulation has been completed. The simplicity of the POS-Simulator is attained by its high degree of specialization to the customer's needs. The POS-Simulator enables customers to design and verify the operation of position sensor systems within hours instead of several weeks. The simulation results have been verified by measurements where correlation with simulations was remarkably good. The accuracy of the simulation results is high enough to enable the optimization of applications and to predict their expected errors.
