P9.2 - Entwicklung eines unipolaren differentiellen Ladungsverstärkers für die Anwendung in eingebetteten Diagnosesystemen zur Druckmessung in Spritzgussmaschinen

Event
18. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2016
2016-05-10 - 2016-05-11
Nürnberg, Germany
Chapter
P9 Mechanische und akustische Sensoren
Author(s)
M. Schneider, A. Jahn, N. Greifzu - Hochschule Schmalkalden, Schmalkalden (Deutschhland), N. Fränzel - Fraunhofer-Institut für Optronik, Ilmenau (Deutschland)
Pages
782 - 789
DOI
10.5162/sensoren2016/P9.2
ISBN
978-3-9816876-0-6
Price
free

Abstract

Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Erarbeitung eines leistungsfähigen und kostengünstigen Ladungsverstärkers und zeigt eine mögliche Anwendung im Rahmen des Kunststoffspritzgießens. Mit einer Spannungsversorgung von 3,3 Volt und der Verwendung von Standardbauelementen wird eine Schaltung aufgezeigt, die ohne zusätzlichen Aufwand an handelsübliche Mikrocontroller angebunden werden kann. Durch die geringe Baugröße und die kleine Anzahl an verwendeten Bauelementen wird eine sehr kompakte und kosteneffiziente Lösung vorgestellt, die besonders auf das limitierte Platzangebot bei einer direkten Montage am Spritzgusswerkzeug gefordert sind.
Es wird gezeigt, dass der Verstärker in verschiedenen Laborversuchen, sowie auch im Fertigungsprozess gute Ergebnisse liefert. Des Weiteren wird ein Ansatz zur Datenfusion zwischen Kraft- und Drucksignalen mittels Kalman-Filter vorgestellt. Durch dieses Verfahren kann die Qualität der Sensorsignale deutlich verbessert werden.

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