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Drucksensoren
Viele auf dem Markt erhältliche Sensoren sind auf geringen Leistungsverbrauch
optimiert und verfügen über Sleep-Modi, um die Bauelemente nach Bedarf zu aktivieren.
Der für den energieautarken Betrieb gewählte Drucksensor wird zyklisch betrieben
und verbraucht im inaktiven Zustand fast keinen Strom.
Im Projekt-Demonstrator ist der Sensor mit dem
Abluftstrom des Vakuumsaugpumpe verbunden und hat die Aufgabe, den Unterdruck beim
Betrieb der Pumpe zu messen. Der aktuelle Sensorwert wird zyklisch per Funk
versendet.
Die zum Betrieb nötige Energie wird aus den Druckluftschwankungen in der Zuluft zum
Sauggreifer gewonnen und in einem Piezowandler
in elektrische Energie umgesetzt. In dem Moment, in dem die Vakuumpumpe aktiviert wird, steigt
der Luftdruck in der zugeführten Luft an und verformt eine mit Piezomatarial
beschichtete Membran. Im Piezo findet eine Ladungsverschiebung statt. Die Umladung
der Ladungsträger wird zur Stromversorgung genutzt. Die mechanische Verformungsenergie
an der Membran wird in elektrische Energie gewandelt.
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