Bitte wählen Sie ihr Lieferland und ihre Kundengruppe
Moderne Fertigungsanlagen benötigen für Prozesssteuerung und Erfassung von Kennwerten im Rahmen des Qualitätsmanagements zunehmend Sensoren und Messgeräte, die eine zeitnahe Auswertung der Produktionsparameter ermöglichen. Dabei bereitet insbesondere die Erfassung von physikalischen Größen an bewegten Teilen und unter Extrembedingungen, wie zum Beispiel hohen Temperaturen, große Schwierigkeiten. Durch den Einsatz von passiv arbeitenden und drahtlos abfragbaren SAW-Sensoren (Oberflächenwellen-Sensoren) wird die Ermittlung und Funkübertragung physikalischer Parameter auch unter schwierigen Bedingungen möglich. Den Schwerpunkt der Betrachtungen bildet die Untersuchung von Abfrageprinzipien für passiv arbeitende SAW-Sensoren. Das Ziel besteht darin, ein praxistaugliches und industriell einsetzbares Messsystem zu entwickeln. Dazu werden die verfügbaren und in der Praxis angewandten Sensorkonzepte näher betrachtet sowie verschiedene Abfrageprinzipien für drahtlos abfragbare SAW-Sensoren vorgestellt. Anhand einer theoretischen Analyse werden die im industriellen Umfeld verwendbaren Abfrageverfahren ausgewählt und durch messtechnische Untersuchung einer praxisorientierten Bewertung unterzogen. Anhand der erzielten Ergebnisse wird das Abfrageverfahren der gepulsten Abfrage von SAW-Resonatoren mit anschließender Auswertung der Resonatorantwort durch Fouriertransformation für den industriellen Einsatz vorgeschlagen. Das gewählte Verfahren wird an die bei der Konstruktion eines Messgeräts auftretenden Erfordernisse angepasst. Mittels Simulation werden die Auswirkungen der vorgestellten Veränderungen auf das Messergebnis untersucht und bewertet. Anschließend wird die Umsetzung des Verfahrens in Hard- und Software eines Messgeräts dargestellt. Aus den Ergebnissen lässt sich industriell einsetzbares Messsystem ableiten, das auf Basis des bisher in der SAW-Sensorik nicht eingesetzten Verfahrens der gepulsten Abfrage von SAW-Resonatoren mit anschließender Auswertung der Antwort durch Fouriertransformation neue Anwendungsgebiete für die SAW-Messtechnik erschließt.