• Media type: E-Article
  • Title: Transiente Kalibrierung der Temperaturabhängigkeit resistiver Hochdrucksensoren in Großserie
  • Contributor: Stark, Tilman; Manske, Eberhard
  • imprint: Walter de Gruyter GmbH, 2016
  • Published in: tm - Technisches Messen
  • Language: English
  • DOI: 10.1515/teme-2016-0024
  • ISSN: 2196-7113; 0171-8096
  • Keywords: Electrical and Electronic Engineering ; Instrumentation
  • Origination:
  • Footnote:
  • Description: <jats:title>Zusammenfassung</jats:title> <jats:p>Hochdrucksensoren basierend auf Metall-Dünnschicht-Dehnmessstreifen werden millionenfach beispielweise zum Einsatz in Common-Rail-Systemen der Automobilindustrie gefertigt. Bedingt durch das Messprinzip besitzen sie eine Empfindlichkeit gegenüber Störgrößen wie der Temperatur oder teile-individuelle Abhängigkeit von Material-, Toleranz- und Fertigungseinflüssen. Die Kalibrierung am Ende der Fertigung bildet deshalb den entscheidenden Faktor zur Einhaltung der tolerierten Messunsicherheit und Identifikation von Aufbaufehlern. Dem allgemeinen Trend zu immer höheren Anforderungen an Sensoren folgend, ergibt sich ein stetig steigender zeitlicher und energetischer Aufwand für die Kalibrierung<jats:fn symbol="1" id="j_teme-2016-0024_fn_0001_w2aab3b7c16b1b6b1aab1c14b1b1Ab1"> <jats:p>Wissenschaftsrat des AMA Fachverband für Sensorik e.V.: Sensor-Trends 2014 – Trends in zukunftsorientierten Sensortechnologien, Berlin, 2014</jats:p> </jats:fn>. Im Folgenden werden daher dem gegenwärtig etablierten Kalibrierverfahren mittels Erwärmung im Durchlaufofen und anschließender statischer Messung des Ausgangssignals alternative Methoden gegenübergestellt. Für die daraus hervorgehende Zielvariante der induktiven Erwärmung, gefolgt von einem transienten Messprozess, wird mithilfe eines Modells auf Basis der elektrisch-thermischen Analogie ein Versuchsaufbau ausgelegt. Anhand der Versuchsergebnisse werden Heizleistung und Messzeitpunkt festgelegt. Die Fähigkeit des Messverfahrens nach AIAG<jats:fn symbol="2" id="j_teme-2016-0024_fn_0002_w2aab3b7c16b1b6b1aab1c14b1b3Ab1"> <jats:p>AIAG Core Tools, Measurement Systems Analysis (MSA), 4th edition (2010)</jats:p> </jats:fn> wird für die Kalibrierung der Druckmessung und die Kalibrierung des internen Störgrößensensors gezeigt und weiteres Optimierungspotenzial erörtert. Abschließend erfolgt der Vergleich zum Modell und zum etablierten Abgleichprozess. Das entwickelte Verfahren führt für den konkreten Anwendungsfall unter den Gesichtspunkten Energieverbrauch, Prozesszeit und Messunsicherheit zu Vorteilen.</jats:p>