Produktmanager Michael Troska ist von den Vorteilen der Sensorfusion für den Anwender überzeugt
Neigungssensoren mit fusioniertem Messprinzip
MEMS-Sensoren – die Abkürzung steht für „Mikro-Elektro-Mechanische Systeme“ – messen kleinste Veränderungen wie zum Beispiel Beschleunigung. Die kompakten Alleskönner werden heute in zahlreichen Geräten eingesetzt, unter anderem in Turcks neuen Neigungssensoren, die gleichzeitig auch ein Gyroskop beherbergen und mit den fusionierten Messprinzipien eine ungekannte Dynamik ermöglichen. Welche Vorteile die Sensorfusion dem Anwender bringt, erläutert Produktmanager Michael Troska im Gespräch mit messweb-Macher Dirk Schaar.
Über das Thema Sensorfusion und die Vorteile, die sich daraus ergeben, wird in der Industrie schon länger diskutiert. Seit wann befasst sich Turck damit?
Wir bieten schon lange Neigungssensoren für unterschiedlichste mobile Anwendungen an, wie Baufahrzeuge, Bagger, Krane, Radlader oder anderen Fahrzeuge, aber auch im klassischen Industriebereich, etwa zur Tänzerkontrolle in der Papier- und Textilindustrie. Mit der klassischen Neigungssensorik lassen sich viele Aufgaben erfolgreich lösen, aber für bestimmte Anwendungen sind Sensortechnologien, die fusioniert werden, einfach besser. Daher beschäftigen wir uns schon seit einiger Zeit mit der Sensorfusion und haben inzwischen erste Geräte vorgestellt, mit IO-Link-Schnittstelle und der Fusion aus Gyroskop und MEMS-Beschleunigungssensor.
Wo liegen die Grenzen herkömmlicher Neigungssensoren?
Konventionelle Neigungssensoren verwenden üblicherweise Beschleunigungsmesszellen, die die Erdgravitation als Referenzsignal nutzen. Wird der Sensor geneigt, misst er eine andere Beschleunigung, da er nicht mehr im Lot ist, was aber für die Winkelberechnung wichtig ist. Wenn wir nun Störbeschleunigungen in der Anwendung haben, etwa bedingt durch Vibration, Schocks oder beim Beschleunigen, Bremsen oder bei Kurvenfahrten, wird das Messsignal verfälscht. Die meisten Hersteller setzen da Filterfunktionen ein, die das Ausgangssignal glätten und so den Störeinfluss reduzieren sollen. Die Filter haben aber einen entscheidenden Nachteil: Sie machen das Ausgangssignal sehr langsam und schnelle Bewegungen kann der Sensor unter Umständen nicht mehr richtig erfassen, weil diese herausgefiltert werden. Aus dem Grund haben wir die fusionierten Sensoren entwickelt.
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