Entwicklung einer Auswerteelektronik für induktive Sensoren

Zusammenfassung: Piezobiegeaktoren dienen als Stellantriebe, die uber die angeschlossene Spannung stufenlos verstellbar sind. Allerdings haben Piezokeramiken die Eigenschaft, einer Hysterrese zu folgen. Dadurch kann nicht von der angelegten Spannung auf eine definierte Auslenkung geschlossen werden. Andert sich zudem noch die angreifende Kraft, so ist keinerlei Aussage uber die derzeitige Position mehr moglich. So soll ein Sensorsystem diese ermitteln. Die Arbeit beschaftigt sich mit der Frage, wie ein induktives Sensorsystem ausgewertet werden kann. An der Spitze des Biegers sind zwei Flachspulen angebracht, die auf einer Nickelschicht sitzen. Mit einem gegenuber liegenden Eisenblech entsteht so ein Magnetkreis. Auf Grund des hohen magnetischen Widerstandes des Luftspaltes hat dieser einen entscheidenden Einfluss auf dessen Eigenschaften. Es ist nun eine elektronische Schaltung zu entwickeln, die diese Anderung erfasst, indem die aktuelle Induktivitat der Spulen im Magnetkreis ermittelt wird. Als Ausgangssignal soll eine Spannung ausgegeben werden. Die Auswerteeinheit wurde sich fur den Differenzieller Relaxationsoszillator entschieden. Er baut mit den Spulen und einem Kondensator einen Schwingkreis auf, wobei die Verringerung des Luftspalts zu einer Frequenzverringerung fuhrt. Dieses Signal wir mittels eines Frequenz/ Spannungswandlers in eine proportionale Spannung umgesetzt. Diese wird uber eine Messkarte in den Computer eingelesen und er kann dann als Regeleinheit dienen.