Organizátori 14. ročníka medzinárodného
veľtrhu Sensor + Test prišli na myšlienku
nového prehľadného členenia vystavovaných
produktov a služieb. Na ploche takmer
23 000 m2 dostali v hale 7 priestor vystavovatelia
senzoriky a v hale 9 bola prezentovaná
meracia a skúšobná technika. Najnavštevovanejším
miestom bola hala 8, tzv. Action
area, kde boli novinky meracej techniky reálne
predvádzané, najmä na automobiloch.
Veľtrh ponúkol aj v tomto roku vystavovateľom
(610) a odbornej verejnosti (8600
návštevníkov – o 15 % viac ako v roku 2006)
platformu na odbornú výmenu poznatkov, na
výmenu informácií o vývojových trendoch
a inovačných technológiách. Magnetom prevšetkých
bola spomenutá akčná hala, ako aj
sprievodný program vo forme kongresov, pódiových
diskusií a fóra vystavovateľov.
V rámci veľtrhu udelila odborná porota pod
vedením prof. dr. Andrea Schützeho ocenenie
Innovationspreis 2007, dotované sumou 10 000
eur. O prvé miesto (a aj o peniaze) sa podelili
dve spoločnosti: ABB AG Research Centre,
ABB Automation GmbH, SRN s nórskou
spoločnosťou OptoSense Instruments AG Sintef,
Torma Systems ASA. Z dovedna 46 nominovaných
spoločností druhé a tretie miesto získali
Kistler Instruments, Sensoptik SA (Švajčiarsko)
a PAS-Tech, Zarentin (SRN).
Prezentovali produkty:
? ABB – mikromechanický senzor kyslíku
MIKROS, využiteľný na meranie splodín
v spaľovacích motoroch
? OptoSense – miniatúrny optický spektrometrický
senzor so syntetickým holografickým
zrkadlom HOLOCHIP
? Kistler – miniatúrny optický senzor so
samočistiacou funkciou pre meranie priebehu
teploty a zloženie splodín v spaľovacom
procese motorov, vrátane nespaliteľných
uhlovodíkov
? PAS-Tech – : analýza plynov pomocou
akustickej modifikácie laserového lúča
Nasledujúci veľtrh Sensor + Test sa uskutoční
6. – 8. mája 2008 opäť v Norimbergu. Rovnako
GESA – Expertfórum, ktoré sa v tomto roku
po prvýkrát paralelne so Sensorom predstavilo,
bude na budúcoročnom veľtrhu prítomné.
Takisto OPTO – Konferenz (pre optické technológie
v senzorike) a IRS – Konferenz (pre
infračervené senzory a systémy) budú tvoriť
spolupilier Sensoru 2008.
Detekovanie vzdialeností, dĺžky, dráhy,
tvaru, veľkosti – statických alebo rotujúcich
objektor – to sú geometrické veličiny, ktoré
zamestnávajú senzory, pokiaľ ide o stroje,
prístroje, konštrukčné zariadenia alebo motory.
Neustále inovované systémy sú schopné
zaznamenávať vzdialenosti od nanometra po
kilometre. Na veľtrhu bol k videniu laserový
senzor, ktorý registruje objekt na vzdialenosť
do 350 metrov; doplnený o reflektor zaznamenáva
vzdialenosť do 3000 m a rýchlosť do 100
m/s.
Vystavovaný bol napr. aj senzor s možnosťou
digitálneho merania dráhy do 400 m. Systém
pracuje ako digitálne metrové pravítko a pripomína
hnací remeň. Jeho aplikácia je možná
u vesmírneho ďalekohľadu ako aj u vysekávačky.
Spoločnosť SIONS prezentovala miniatúrny
duálny interferometer so zrkadlovým reflektorom
série SP. Inovovaná miniatúrna hlava
senzoru dovoľuje zabudovanie do meracieho
systému. Úlohu meracieho reflektoru môže
plniť zrkadlo alebo povrch objektu s reflektívnou
schopnosťou. Zariadenie pracuje na princípe
dvoch paralelne vysielaných lúčov, ktoré
simultánne zaznamenáva dve dĺžky meracieho
predmetu.
Povolený uhlový rozsah je 0° 2` a nie je od
odstupu lúčov závislý. Pri veľmi malých zmenách
dĺžky zvyšuje sa uhlový rozsah až do ±
30`.
Tento miniatúrny interferometer sa používa
na meranie diferencií apod.
Modul SP 2000 D
Rozsah merania 2000 mm
Rozlíšenie – 0,1 – 1 nm
Odstup laserových lúčov – 2...4 ? 10
Celkom iný segment meracej techniky sa
používa pri dimenzionálnom meraní hotových
výrobkov. Na veľtrhu bol okrem iného predstavený
prístroj, ktorý pracuje na princípe snímania
koordinátov. Firma Wert priniesla multisenzorový
merací prístroj, ktorý pracuje s vysokou
presnosťou aj vďaka jeho granitovej schránke
postavenej na stole se vzduchovou podložkou.
Multisenzorový merací prístroj má rozsah
merania: X: 400 -3500 mm; Y: 400 – 1700 mm;
Z: 200 – 1000 mm. Používa sa hlavne v montážnych
dielňach, v automobilovom priemysle
ale aj v sklárstve.
Nové cesty vo vývoji senzoriky prezentovali
vystavovatelia systémov fungujúcich na báze
potenciometrov. Najmä potenciometre z plastu
s vodivou funkciou (Leitplastikpotentiometer)
zaznamenali enormný vývojový boom.
Ich extrémna spoľahlivosť sa osvedčila hlavne
v automobilovom priemysle. Momentálne
najmenší potenciometer s plastovým vodičom
pochádza z dielne firmy Metallux – POL 230
má ? 22 mm a životnosť 50 miliónov cyklov.
Značné zastúpenie mali na veľtrhu induktívne
LVDT systémy (linear variable differential
transformator) na meranie dĺžok. K nim patria
bezdotykové moduly s Hallovymi senzormi
a AMR magnetickými senzormi (anisotrope
magnetoresistive).
Pozornosti návštevníkov neunikol ani bezdotykový
inklinometer s dátovou zbernicou CAN.
Senzor je schopný v rozsahu merania ± 30?
zaznamenať rozlíšenie 0,01?.
MECHANICKÉ VELIČINY
Stav hladiny v rieke, v nádrži, odpočet prietoku,
meranie tlaku, hustoty, sily, momentu
otáčok – aj tieto úlohy plnia senzory. Prezentované
boli rozličné princípy merania (ultrazvuk,
radar). S prístrojom na meranie atmosférického
pretlaku pomocou senzorov prišla na veľtrh firma
Keller. Predstavila transformátor série 41 X,
ktorý poskytuje údaje s vysokou presnosťou až
do 1 ?bar.
Meracia technika tlaku budila na veľtrhu
veľký záujem. Už tradične boli v ponuke
membrány z ocele a keramiky, piezoelektrické
a rezistívne senzory a senzory merania kapacity.
Pokiaľ ide o rozsah merania, senzory sú
schopné vykonávať merania od m-barov až po
stovky barov a sú použiteľné v prostrediach od
– 25 až do 80 ?C.
Veľké využitie vo všetkých oblastiach majú
plošné senzory na merania rozpínavosti materiálov,
pnutia, sily a tlaku.
Sensor + Test je tradične miestom poskytujúcim
priestor výrobcom motorov a skúšobných
zariadení, čo sa všeobecne prezentuje ako
Automotive Testing. V tejto oblasti hrajú senzory
snímania otáčok významnú úlohu. Medzi
ponúkanými exponátmi sa objavilo pár vývojových
noviniek, a to nielen pokiaľ ide o mechaniku,
ale aj o transport signálov. V popredí stojí
bezdrôtový prenos dát. Firma Magtrol ponúka
napr. merací prístroj k translácii kmitajúceho
alebo otáčajúceho sa predmetu k pevne nainštalovanému
počítaču. Tento prenášač je vhodný
predovšetkým k ďalšiemu odovzdávaniu signálov
z rotujúcich, kmitajúcich či nepravidelne
sa zrýchľujúcich meracích objektov. Prístroje
série RS nevyžadujú žiadny prívod energie,
pracujú bezdrôtovo a zachytávajú otáčky do 40
000 U/min -1 pri odpore <0,2 mOhm a nepoužívajú
žiadny dotykový prstencový kotúč. Sú
rezistentné voči rušivým vplyvom elektromagnetického
poľa.
Prezentovaná bola aj celá škála piezoelektrických
senzorov, napr. od firmy Sentoch, ktorá
ponúka senzory na meranie vlhkosti a zásaditosti
pôd. Vyznačujú sa nízkou citlivosťou
voči kolísaniu teplôt a ich aplikácia je možná
aj v piesočnatých územiach a pôdach silno kontaminovaných.
Smart – senzory sú napojené na
centrálne jednotky a pri prenose sú analógové
dáta trasformované 12 Bit do digitálnej podoby.
V tejto oblasti meraní sa aplikujú TEDS
(Transducer Electronik Data Sheets). Tieto senzory
komunikujú s adekvátne vybaveným zosilovačom
a zvyšujú dôveryhodnosť merania.
Kvôli možným skresleniam vďaka vlastnej
váhe senzorov a káblov, sú bezdotykové meracie
systémy vibrácií veľmi populárne.
TEPELNÉ VELIČINY
Teplota patrí k najčastejšie meraným fyzikálnym
veličinám. V súčasnosti neexistuje prítroj
bez regulátora teploty. Neexistuje mobil bez
NTC (Negative Temperature Coefficient), automobil
bez Pt – senzorov (Pt – platina), žiadny
tepelný proces bez termoelementov, žiadny
merací proces bez IR – senzora (IR – infračervený).
Koniec – koncov dnes už neexistuje
ani žiadna pneumatika bez tepelného senzora.
Širokospektrálna oblasť použitia tepelných
senzorov poháňa výskum a vývoj závratnou
rýchlosťou vpred. Aj na veľtrhu bol práve tento
segment Eldorádom pre konštruktérov a elektronikov.
Zástupcovia americkej firmy Weed Instrument
Company prezentovali senzor Pt-1000
v SMD prevedení (Surface Moutend Device).
Senzor je určený na merania od -260 do +400
?C. Vďaka rôznym ochranným vrstvám sa dajú
merať hodnoty do 1000 ?C s výrazne lepšou
kvalitou a majú dlhšiu životnosť ako termočlánky.
Pt – senzory umožňujú navyše zaznamenávať
pozoruhodné množstvo meraní napr.
u vozidiel. Aj pri senzoroch merajúcich teplotu
sú vítané bezdotykové merania. Zväčša sú do
meracieho obvodu vkladané laserové diódy
a výsledok merania vychádza vo forme výstražného
akustického signálu.
Spoľahlivé merania odvádzajú pyrometre,
ktorých fokusácia je riadená počítačom.
Prístroje sú kombinovateľné s videokamerou.
Pomocou infračervenej cieľovej kamery, napr.
od firmy Raytek, možno sledovať pohyblivé
predmety v stacionárnych sytémoch, napr.
v odvalovacej peci. V súčasnosti možno na trhu
vidieť IR-kamery s rozlíšením 280 x 640 Px.
Spoločnosť Flir prezentovala IR-kameru s rozlíšením
640 x 512 Px. (Typové označenie ThermoVision
SC 6000 HS.) Kamery neslúžia iba
k lokalizovaniu "Hot - Spots" v zariadeniach
ale uplatnenie nachádzajú aj pri skúške kvality
materiálov.
Pracovníci rakúskeho výskumného ústavu
CTR (Carinthain Tech Research) predstavili
snímač teploty fungujúci na princípe snímania
odrazu povrchových vĺn SAW (Surface Acoustic
Waves). Prístroj funguje na princípe bezdotykovej
rádiokomunikácie a je vhodný na monitorovanie
teploty vodičov vysokého napätia.
KLIMATICKÉ VELIČINY
Vlhkosť, teplota a obsah oxidu uhličitého
– tieto komponenty určujú kvalitu alebo nekvalitu
životného prostredia. Senzory detekujú
vlhkosť vzduchu v uzavretých priestoroch,
regulujú vykurovanie a ventiláciu. V konečnom
dôsledku sa starajú o úsporu energií. Pokiaľ ide
o vlhosť prostredia, aplikujú sa senzory typu
ASIC (Applikation Specific Integrated Circuit).
Tieto sa vyznačujú vysokou presnosťou,
stabilitou a rezistenciou voči poveternostným
podmienkam.
OPTICKÉ A AKUSTICKÉ VELIČINY
Optické senzory sa využívajú na zisťovanie
stupňa zakalenia tekutiny, dráhy kmitu či koncentrácie
plynu. Na veľtrhu bol prezentovaný
senzor na zisťovanie cenných surovín v procese
recyklácie. Senzor dokáže rozlíšiť tvar, chemické
a farebné vlastnosti prvku, ako aj jeho
fyzikálnu či organickú povahu. Aplikujú sa aj
v priemysle pri rozlišovaní súčiastok alebo vo
výrobe obalovín.
Prezentované boli aj diódy na meranie vlnových
dĺžok (od 700 nm po 2,8 ?m). TDLS
(Tuneable Diode Laser Spectroskopy) – to je
spektroskopia bez spektrometra – slúžia na
určovanie koncentrácie z výfukových plynov.
CHEMICKÉ VELIČINY
Ťažiskovou témou veľtrhu bola oblasť senzorika
plynov – či už výbušných, jedovatých
alebo zápalných.
Jedným z High – light veľtrhu bol miniatúrny
senzor na optickú indikáciu v spaľovacích
motoroch MIKROS od spoločnosti Kistler.
Tento senzor má samočistiacu funkciu a je tak
malý, že ho možno sériovo integrovať do sviečky
zapaľovania.
Senzory, kalibrácia, meracia a skúšobná technika
– to sú neoddeliteľné moduly. Na veľtrhu
boli teda prezentované nielen senzory, ale
aj komplexné meracie a skúšobné zariadenia
s adekvátnym systémom spracovávania dát
a s kompletným softwarom. Niektoré zariadenia
sú schopné merať s presnosťou 0,05 %
pri frekvencii 2048 meraní v sekunde a dokážu
napr. zo 128 prívodných kanálov synchrónne
zaznamenávať údaje.
Súčasný vývoj v senzorike sa uberá cestou
SMART DUST – (inteligentný prach) - cestou
nárastu inteligencie senzorov. Vyvíjajú sa
senzorové siete (wireles sensor network), čím
sú bezdotykovo komunikujúce počítače, ktoré
v tzv. Ad – hoc network spolupracujú a detekujú
či monitorujú prostredie a procesy. Senzorové
siete sú ešte v štádiu vývoja, ich použitie
a funkčnosť sa zatiaľ iba testuje. Najmenšou
senzorovou sieťou súčasnosti je senzorový
uzol s priemerom 1 mm (informácia z roku
2007). Najväčšia sieť pokrýva približne 1000
senzorových uzlov na otvorenej ploche 1300
na 300 m. EVA STELCL
NORIMBERG
