13.  Experimente mit aktiven und passiven Sensoren

Funktionsprüfung von aktiven und passiven Sensoren

im ausgebauten Zustand

 

Drehzahl-, Nockenwellensensor prüfen

 

-Experimente mit aktiven und passiven Sensoren-

 

Um Drehzahlen und Positionen zu erfassen werden am Kfz meist induktive- oder Hallsensoren eingesetzt. Ein an der Stirnfläche des Sensors vorbeilaufender weichmagnetischer Zahnkranz oder eine Blende, in einigen Fällen ein „magnetisches Multipolrad“  sorgt für eine Magnetfeldänderung im Kern des Sensors.

 

Beim induktiven Sensor wird die Magnetfeldänderung direkt auf eine Spule übertragen die wiederum ein Spannungssignal erzeugt. Beim Hallgeber wird diese Magnetfeldänderung im „Hallsensor“ verstärkt und über eine Verstärkerstufe als „Schaltsignal“ an den Ausgang geliefert. Das „Schaltsignal“ wird meist nur dann sichtbar wenn der Hallsensor-Ausgang über einen Abschlusswiderstand (meist gegen Plus) abgeschlossen wird.

 

In der Regel können diese Sensoren am Fahrzeug überprüft werden. Dabei wird meist ein Oszilloskop oder ein Voltmeter eingesetzt. Bei einer Drehbewegung der Blende oder des Zahnkranzes sollte dann am Sensor ein Signal erzeugt werden das auf dem Display (oder am Voltmeter) dargestellt werden kann.

 

Anhand des Signalverlaufs, der Signalform und des Signalpegels kann  eine Gut/Schlecht-Bewertung abgegeben werden.

Liegt der Sensor als „Einzelteil“ zur Prüfung vor, wird eine drehbare Blende oder Zahnkranz benötigt um das magnetische Wechselfeld für den Sensor zu erzeugen. Das erfordert oft einen erheblichen Aufwand (Elektromotor, entsprechender Zahnkranz etc.) zu organisieren und anzufertigen.

 

Eine sehr einfache Methode ein wechselndes Magnetfeld (für den Sensor) zu erzeugen, besteht darin, einen Elektromagneten zu verwenden der mit einer Wechselspannung angesteuert wird. Dabei kann der Elektromagnet mit einer Wechselspannung aus einem gewöhnlichen Netztrafo o.ä. gespeist werden.

Prinzipdarstellung

Indirekte Strommessung über den Spannungsabfall an der Leitung

                  

Elektromagnet            Sensor

Beispiel: Ausgangssignal am induktiven Sensor (KW-Sensor) 500mV/Div

Wird der Sensor dem Elektromagneten angenähert, erzeugt der Sensor ein Signal das abhängig vom Abstand und der Stärke des Magnetfeldes am Elektromagneten ist.

Viele Hallsensoren lassen sich ebenso auf grundsätzliche Funktion überprüfen. Dabei kann ebenso als Signalquelle ein Elektromagnet eingesetzt werden. Bei einem „Standard-Hallgeber“ wird ein außen anliegendes Magnetfeld zu einem Ein- und Ausschaltvorgang führen und als Rechtecksignal ausgegeben. Abhängig von der Stärke des Magnetfeldes und des Abstands zwischen Sensor und Magnetfeldquelle ändert sich der Tastgrad am Ausgang des Hallsensors.

Ausgangssignal am Hallgeber (NW-Sensor) 2V / Div              

„Digitale“ Sensoren (mit zwei Anschlüssen) reagieren ebenso auf ein extern einwirkendes Magnetfeld und liefern entsprechende Ausgangssignale.

 

Somit kann mit einfachen Mitteln für Prüf- und Testmethoden, aber auch zum Experimentieren, ein Zahnkranz oder ein magnetisches Polrad durch einem Elektromagneten, der mit einer Wechselspannung gespeist wird,  ersetzt werden.

 

Viel Spaß bei Experimentieren, Prüfen und Testen.

Dörfler Elektronik

Talhofstr. 10

82205 Gilching
 

info@doerfler-elektronik.de
Tel: 08105 1853
Fax: 08105 276477

© 2013 - 2016

by R. Dörfler 

  • b-facebook
  • Twitter Round
  • b-youtube