<HTML>Industriemagzin 10.5.05
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Saft-, aber nicht kraftlos
Kabel- und batterielose Sensoren und Funkschalter können ihre Dienste auch an völlig unzugänglichen Stellen versehen, wodurch sich neue interessante Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.
Elektronische Geräte aller Art müssen mit elektrischer Energie gefüttert werden, damit sie ihre Aufgabe erfüllen können. Denn trotz Aufsehen erregender Hochtechnologie konnte das Perpetuum mobile noch immer nicht gefunden werden. Bei exponierten Anwendungen kann das ziemlich unangenehm sein, etwa wenn der Tausch von Batterien unmöglich oder nur mit sehr großem Aufwand möglich ist und das Verlegen von Stromversorgungskabeln auf erhebliche Probleme stößt.
Mikrowellenreflektor. Bekanntlich macht aber Not erfinderisch und sie motiviert Forscher und Entwickler, diese Probleme zu überlisten. So haben Forscher von Siemens Corporate Technology (CT) in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Clausthal ein Sensorsystem entwickelt, das ohne Stromzuführung auskommt und die unterschiedlichsten Parameter messen kann. Das Funktionsprinzip dieses Systems ist immer gleich: Der Sensor empfängt ein Funksignal, eine 2-GHz-Mikrowellen-Trägerfrequenz reflektiert diese zurück zum Sensor [Sender?]. Je nachdem, in welchem Zustand sich der Sensor befindet, verändert sich das reflektierte Funksignal. Wenn zum Beispiel an einem drehenden Teil Vibrationen auftreten, wandelt ein Sensor über ein Piezoelement diese in elektrische Spannungsänderungen um. Gerät der Sensor in Schwingungen, erzeugt der Piezo-Kristall Spannungsänderungen, die das Funksignal verändern, indem die von der Basisstation eintreffenden Wellen kurzzeitig im Takt der Spannungsänderungen „phasenverschoben“ werden. Das „Modulator“ genannte Bauelement, in dem dieser Vorgang abläuft, fungiert gleichzeitig als Reflektor des Signals. Das reflektierte Signal spiegelt daher den Rhythmus der Bauteilschwingungen wider, wodurch eventuelle Schäden erkennbar werden. Hohe Reichweite. Das Prinzip an und für sich sei nichts Neues, gibt Daniel Evers zu, der bei CT für die Funksensorenentwicklung zuständig ist. Aber: „Die bisher bekannten Funkeinheiten haben jedoch meist Reichweiten unter einem Meter. Unsere Funksensoren können die Signale mehr als zehn Meter weit übertragen.“ Sie sind also in der Lage, nicht nur Identifikationsnummern auf Warenetiketten zu übertragen, sondern auch Sensorsignale wie Schall oder Vibration.
Das Siemens-Funksystem eignet sich nicht nur für die Überwachung von Maschinen oder Schienenfahrzeugen, sondern auch von Hochspannungsanlagen, indem beispielsweise die Temperatur von Überlandleitungen überwacht wird...</HTML>
