Im weitesten Sinn ist ein Sensor, auch als Detektor oder Messwertaufnehmer bekannt, ein Objekt, das Ereignisse oder Änderungen in seiner Umgebung wahrnimmt und darauf mit einer entsprechenden Leistung (Ausgabe) reagiert. Sensoren sind eine Art von Messwandler. Die reaktive Leistung kann vielfältig sein, in den meisten Fällen werden dazu aber elektrische oder optische Signale abgegeben.
Beispiel: Als Reaktion auf die Temperatur (die Umgebung) erzeugt ein Thermoelement eine bekannte Spannung (die Leistung). Ähnlich verfährt ein Quecksilberthermometer, indem es die gemessene Temperatur in Flüssigkeitsausdehnung-oder Schwund verwandelt. Das Ergebnis kann in einer geeichten Libelle (Glasrohr) abgelesen werden.
Sensoren befinden sich in Gegenständen des täglichen Gebrauchs, wie beispielsweise berührungsempfindliche Aufzugstasten (Berührungssensor), oder Beleuchtungskörper, die die Grundfläche aufhellen oder abdunkeln, und sind so allgegenwärtig, dass sie von Menschen oft gar nicht mehr wahrgenommen werden.
Die Sensorempfindlichkeit gibt an, inwieweit sich die Sensorleistung mit der Veränderung der gemessenen Eingangsgröße ändert.
Die Entwicklung von Mikromaschinen und benutzerfreundlichen Mikrocontroller-Plattformen erweiterten die bisherigen Einsatzgebiete, wie Temperatur,-Druck- und Durchflussmessung.
Sensortypen
Die wichtigsten Sensortypen, um nur einige zu nennen, arbeiten unter anderem:
Akustisch, Bewegung, Chemisch, Elektrisch, Durchfluss, Strahlung, Position, Winkel, Abstand, Optisch, Druck, Dichte, Wärme.
Positionssensor
Jedes Gerät, das eine Positionsmessung erlaubt, kann als Positionssensor bezeichnet werden. Dabei kann es sich um einen absoluten oder relativen (Abstandssensor) Positionssensor handeln. Positionssensoren können linear (Linearsensoren), winkelig (Winkelsensoren) oder mehrachsig (Drehmomentsensor) sein.
Beispiele für Winkelsensoren sind Drehwinkelsensoren bzw. Drehwertaufnehmer. Dabei handelt es sich um eine elektro-mechanische Vorrichtung, die die winkelige Position oder Bewegung einer Welle oder Achse in ein analoges oder digitales Signal umwandelt.
Es gibt, wie bereits erwähnt, zwei Haupttypen: absolute und relative (inkrementelle). Die Leistung eines absoluten Messwertaufnehmers gibt die derzeitige Wellenposition an, wodurch es zu einer Winkelmessumformung kommt. Die Leistung eines relativen Messwertaufnehmers informiert über die Wellenbewegung. Diese Informationen werden üblicherweise in Form von Drehzahl, Entfernung und Position an anderer Stelle weiter verarbeitet.
Einsatzgebiete
Dort, wo eine genaue unbegrenzte Wellendrehung erforderlich ist, wie beispielsweise Industriesteuerungen, Robotertechnik, Spezialobjektive, Computereingabegeräte (optomechanische Mäuse und Trackballs) und rotierende Radar-Plattformen.
