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Seit kurzem ist jedes der elf Hauptkapitel dieses Kompendiums auch als E-Book erhältlich. Die E-Book-Versionen bieten eine optimierte Lesbarkeit auf Mobilgeräten wie auch am Desktop. Weitere Infos hier.

Etliche in der Messtechnik und Sensorik bekannte Institutionen haben nach wenigen Wochen der Freischaltung bereits über das Kompendium berichtet, z.B. das Messweb sowie die Strategische Partnerschaft Sensorik. Auch in Wikipedia haben wir etliche Links bereits entdeckt. Einen ausführlichen Bericht finden Sie ab S. 3 der Ausgabe 92 des Sensorik-Magazins. Das Magazin wird herausgegeben vom renommierten, vom Bayerischen Wirtschaftsministerium unterstützten Sensorik-Cluster.

Die Professur für Regelungstechnik und Elektrische Messtechnik verfügt über langjährige Erfahrung in der Durchführung von praxisnahen Studien- und Forschungsarbeiten für Unternehmen. Besonderes Know-How besteht in der Akquisition staatlicher Forschungsfördergelder für kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs), welche die Professur im Rahmen geplanter Kooperationen gerne übernimmt. Web: https://www.unibw.de/regelungs-und-messtechnik

Die speziell auf Spezialisten und Führungskräfte in der Entwicklung fokussierte Technikstudie stellt die komplette Bandbreite der am Markt verfügbaren Komponenten bzw. Produkte für die IOT-Integration in eigene Geräte und Systeme dar. Wer ein Entwicklungsprojekt plant, das IOT-Fähigkeiten in das eigene Produkt bringt, erhält mit der Studie ein effizientes Auswahlwerkzeug. Ein zusätzlich enthaltener Grundlagenteil erläutert in übersichtlicher Weise die dabei relevanten Technologien. Zur Studie: https://www.studie-iot.de

Fördern Sie Ihre Mitarbeiter/-innen im technischen Bereich, indem Sie Ihnen einen Gutschein zu unserem Fortbildungszertifikat überlassen. Die notwendige fachliche Vorbereitung – z.B. in Form eines Studiums unseres hier frei zugänglichen Online-Kompendiums – kann der/die Mitarbeiter/-in absolut flexibel zu Zeiten durchführen, die betrieblichen wie privaten Rahmenbedingungen entgegen kommen. Der abschließende Test kann online durchgeführt und beliebig wiederholt werden. Weitere Infos hier.

Drehbewegungen laufen mit einer gewissen Winkelgeschwindigkeit ω in der Einheit rad/s, manchmal auch als °/s angegeben, ab. Sensoren zur Messung dieser werden meist als Drehratensensoren bezeichnet. Hat man eine sich drehende Welle o.ä. als Referenz, so kann man natürlich auch aus einer Drehzahlmessung n die Drehrate ω ableiten gemäß

(Formel 193)

Allerdings benötigt dies eine gewisse, entsprechend der erforderlichen Messgenauigkeit längere Messzeit. Schnelle Drehratenmessungen, wie sie z.B. für Positionsbestimmungen, wie wir sie gleich noch betrachten werden, notwendig sind, sind damit nicht möglich.

Für derartige Fälle sind spezielle, i.d.R. auf MEMS-Basis gefertigte Drehratensensoren verfügbar. Sie funktionieren nach dem sog. Stimmgabelprinzip, das in Bild 109 dargestellt ist.

Bild 109: Stimmgabelprinzip

Die zwei Arme einer Stimmgabel schwingen als sog. Biegeschwinger nach entsprechender Anregung in der durch sie aufgespannten Ebene periodisch aufeinander zu bzw. voneinander weg. Wird die Stimmgabel dabei zusätzlich rotiert, so entsteht an den beiden Armen jeweils eine senkrecht zur Schwinglinie und senkrecht zur Rotationsachse stehende Corioliskraft.

Die technische Realisierung im Drehratensensor basiert auf dem in Bild 110 gezeigten Funktionsschema. Zwei Massen sind über eine Federstruktur miteinander verbunden. Sie werden über eine entsprechende Aktorik (z.B. elektromagnetisch) in eine Schwingung versetzt mit zugehöriger Momentangeschwindigkeit v(t). Bei Drehung um das Zentrum dieser Anordnung mit einer Drehrate ω wirken entsprechende Corioliskräfte FC auf die beiden Massen. Die Massen werden durch entsprechende Führungen am seitlichen Ausbrechen gehindert.

Bild 110: Technische Realisierung beim Drehratensensor

Für FC gilt:

(Formel 194)

In MEMS-Sensoren wird FC nicht direkt gemessen. Es findet vielmehr eine kapazitive Messung der damit verbundenen Querbeschleunigung

(Formel 195)

statt, was als Messverfahren Thema des nun folgenden Abschnitts ist.

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