2,980 Works

11.6 - How to connect a sensor to the Internet

The task of connecting sensors to the Cloud sounds trivial at first. It must be clarified whether a sensor is located within a company network (vertical network) or outside (horizontal network). Within a company network, it is quite simple, it can be very expensive if you cannot access an Internet access infrastructure such as Ethernet & WLAN for technical and / or organizational reasons. The lecture describes which organizational requirements can be found in practice...

11.3 - Design and Implementation of a Long Range Autonomous Wireless Critical System and its Application in Remote Hydroelectrical Infrastructure (Water Canals) for Risk Prevention and Hazards in Case of Hydraulic Canals Breaks.

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A new wireless critical system based on Industrial Internet of Things (IIoT) innovations, a combination of different wireless technologies - from mature well known 2G networks to high performance ultralong range private 169 MHz LoRa network - and a cloud distributed architecture with advanced algorithms is presented to build a critical telemetry system, in this case, applied to real time hydraulic canals monitoring of hydroelectric plants. Thus, sporadic and uncontrolled breaks of hydraulic elements are...

3.2 - Configuring Applications based in XdefML

Developing applications to configure instrumentation is a never ending task as new equipment is constantly coming up in the market. Embedding this new instrumentation to existing software can be tricky if you have to deal with every single characteristic of the equipment. XdefML files facilitate adapt these new instrumentations in your internal developed configurations tools.

4.3 - Design of Telemetry System for Low Orbit Satellite Based On Short Message Service of BeiDou III Navigation Satellite System

The first two BeiDou III satellites were successfully launched on Nov. 5, 2017. Eight BeiDou III satellites have been launched in Xichang, China. The BeiDou III navigation satellite system is plan to provide basic services to countries along the Belt and Road by launching 18 satellites around 2018, and achieve global coverage by 35 satellites around 2020. In addition to navigation services, the BeiDou III system also provide short message service, which can be used...

5.1 - Position Tracking for Outdoor Sport Events with GNSS and LoRa

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Outdoor sport events often require a real time tracking of the position of participants or equipment within a defined area in real time. Global navigation satellite systems (GNSS) determine the position with great accuracy. In addition, using the LoRa radio technology, data is transmitted under optimal conditions over a distance up to 4 km.

2.1.1 Kontinuierliche Feinstaubpartikelklassierung von Emissionsüberwachung zu Prozessanwendungen

Der Vortrag beschreibt ein sich in der Entwicklung befindliches Messgerät (Funktionsmuster) zur kontinuierlichen Feinstaubpartikelklassierung. Es überwindet die in der behördlichen Emissionsmessung notwendige Kalibrierung gegenüber einem Standardreferenzverfahren durch die direkte Ausgabe der Staubmassenkonzentration und darüber hinaus ihrer Feinstaubanteile PM2.5 und PM10. Das beschriebene Verfahren verhält sich unabhängig von Staubart und Größe der Partikel und kann im Bereich der Prozessüberwachung als auch in einer verkleinerten Version im Bereich der Arbeitsschutzüberwachung, z.B. in Montagehallen, Anwendung finden.

2.1.2 Microwave based electrical read-out of optical sensors

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Optical fiber sensors cover a wide range of applications. They offer versatile advantages including resilience against electromagnetic interference, biocompatibility and chemical resistivity. Even in environments with restricted accessibility, integration difficulties can be overcome by using Radio-over-Fiber (RoF) technology. Conventionally, the evaluation of optical fiber sensors is carried out optically by analysing the amplitude or spectrum of either the transmitted or the reflected light. A novel approach is to feed an RF modulated laser into the...

2.2.3 Absolut messender Winkelsensor auf Basis optischer Interferometrie

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Zur absoluten, hochauflösenden Winkelmessung reflektierender Oberflächen werden nach dem derzeitigen Stand der Technik Autokollimationsfernrohre eingesetzt. Die mit diesem Prinzip erreichbaren Eigenschaften in Bezug auf die Sensorgröße, Auflösung und Messunsicherheit sind für Anwendungen mit hohen Anforderungen nicht mehr ausreichend. Aus diesem Grund wurde ein neuartiges Verfahren zur absoluten Winkelmessung entwickelt. Es basiert auf einem Kösters-Prisma und optischer Interferometrie. Das Interferenzsignal wird über eine CMOS-Matrix erfasst und durch einen Algorithmus ausgewertet. Als Signal für die Winkellage dient...

2.3.2 Zutrittskontrolle mit Energy Harvesting aus der Türklinkenbewegung

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Dieser Beitrag stellt ein energieautarkes System für die Zugangskontrolle mittels Energy Harvesting vor. Das System ist für den Einbau in konventionelle Türen konzipiert. Die Einbaumasse entsprechen einem Standardtürschloss. Das vorgestellte energieautarke System kann herkömmliche Batteriebetriebene elektrische Schlösser ersetzen. Ziel des energieautarken Systems ist es, einen NFC-Tag anhand Umgebungsenergie auszulesen, um eine anschließende Authentifizierung durchzuführen. Bei erfolgreicher Authentifizierung wird die Tür mit einem Motor entriegelt. Es wurde ein funktionierender Prototyp erstellt und damit die Machbarkeit nachgewiesen.

2.3.3 SMERS - Energieautarkes drahtloses Sensornetzwerk zur Detektion von Katastrophen und zur Lagebilderfassung in U-Bahnsystemen

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Bei Katastrophen in Tunnelsystemen von U-Bahnen stehen den Rettungskräften, wie der Feuerwehr, nur wenige Informationen zur Verfügung. Dies erschwert und verzögert die Arbeit erheblich. Um sich diesem Problem anzunehmen, wurde das drahtlose Sensornetzwerk "SMERS" (security management and ermergency response system) entwickelt. Es detektiert Feuer, Wassereinbruch und Explosionen. Um die Robustheit zu erhöhen befindet sich alle 50-100 m ein Sensorknotenpaar, welches energieautark betrieben wird. Die Datenübertragung und Sensorik wurden auf einen besonders energiearmen Betrieb hin optimiert....

3.1.2 High sensitivity 80x64 Thermopile infrared array sensors

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Heimann Sensor introduced in 2016 the first monolithic 80x64 thermopile array sensor. Since the market shows an increased demand of low cost infrared sensing solutions with improved performance Heimann presents an update of the 80x64d in this year.

4.3.1 Erkennung von Landmarken für Roboternavigation mit Luftultraschall und neuronalen Netzen - Feature Engineering und Vergleich

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Ultraschallbasierte Sensoren kommen bei mobilen Robotern und im Automobilbereich häufig zur Abstandsmessung von umliegenden Objekten zum Einsatz. Das akustische Messprinzip unterscheidet sich physikalisch von den Prinzipien anderer geläufiger Sensoren zur Umfelderfassung von Robotern (z. B. Lidar, Radar, Kamera etc.) und folglich können entsprechende Sensorsysteme mit Ultraschallsensoren komplementär ergänzt werden. Es wird dadurch eine Reduktion der Fehleranfälligkeit und somit Erhöhung der Zuverlässigkeit von Roboternavigationssystemen möglich. In unserer Arbeit beschäftigen wir uns daher mit der Identifizierung und...

4.4.2 Robuste xMR-Sensoren für die Automatisierungstechnik

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Im Rahmen des vom BMBF geförderten Verbundprojekts MoSeS-Pro hat sich die Sensitec GmbH mit zwei Aufgaben beschäftigt. Zum einen wurde ein xMR-Sensor mit Self-X Funktionen entwickelt und hergestellt. Ähnlich wie Lebewesen sich selbst untersuchen und reparieren, kann dies auch auf MRSensoren übertragen werden. Im Projekt wurde ein TMR-Feldsensor entwickelt, der durch geeignetes Design und Zusatzfunktionen in Verbindung mit einem Steuerungs-Chip (z. B. einem ASIC) über Self-X Funktionen verfügt. Weiter wurde ein Spindelachsenprüfstand mit insgesamt vier...

5.1.1 Mikromagnetische Detektion von Härteinhomogenitäten an Grobblechen

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Die hohen Qualitätsansprüche von Stahlerzeugnissen und Komponenten im Maschinen-, Anlagenund Fahrzeugbau erfordern eine hohe Qualität des Ausgangsmaterials. Beispielsweise stellt die Homogenität der mechanisch-technologischen Materialeigenschaften wie die Härte bei Grobblechen, ein wichtiges Qualitätsmerkmal dar. Zur Detektion von Härteinhomogenitäten in Grobblechen wurde das 3MA-X8 Verfahren weiterentwickelt und in einen Handwagen implementiert. In einer umfangreichen von der Firma ROSEN beauftragten und begleitenden Qualifizierungsstudie wurden verschiedene Einflussfaktoren wie Zundervariationen, magnetische Restfelder und Blechtemperatur auf die zuverlässige Detektion von Härteinhomogenitäten...

5.1.2 A DC bias approach to the characterisation of non-linear material parameters of piezoelectric ceramics

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Piezoelectric materials are used for various sensor and actuator purposes. Especially in power acoustic applications piezoceramics are loaded with electrical DC voltage or mechanical pre-load, in addition to the excitation signal. Due to the lack of knowledge of material parameters for piezoceramics, particularly in this operating mode, the design of a power transducer is demanding and often strongly empirically driven. A simulation-supported design process requires that a non-linear model for the piezoelectric material behaviour is...

5.1.3 Torque calibration in the MN m range under rotation in a nacelle test bench

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Mechanical torque M is the most important parameter for the power transmission of wind turbines in general and on nacelle test benches. However, torque measurement in nacelle test benches is not yet traceable to national standards, consequently neither its precision nor its measurement uncertainty is known. To rectify this, a calibration method for torque measurement under varying rotational speed n using a torque transfer standard was developed. The result of this calibration procedure is the...

5.2.3 Zinkoxid als photostabiler Luminophor zur optischen Sauerstoffdetektion

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In der vorgestellten Arbeit untersuchen wir Zinkoxid als ein photostabiler Luminophor zur Sauerstoffdetektion. Bisher verfügbare organische Luminophore, üblicherweise Metallkomplexe, weisen gute Eigenschaften bezüglich Sensitivität und Selektivität auf, altern jedoch im Betrieb durch die optische Anregung (Photobleichung). Zinkoxid hingegen ist bekannt als langzeitstabiles lumineszierendes Material und wird unter anderem in Leuchtmitteln verwendet (Bspw. in Leuchtdioden). Wir zeigen die Gasabhängigkeit der Zinkoxid-Lumineszenz mit einer eigens konzipierten Messzelle. Zusätzlich wurden durch simultane Messungen der Lumineszenzemission und des Leitwerts...

3.2.2 Ein neuer Ansatz für eine präzise automatische Temperaturkalibrierung von Microhotplates

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In dieser Arbeit wird eine Methode für die Temperaturkalibrierung von Microhotplates am Beispiel von MEMS-Gassensoren vorgestellt. Als Bezugspunkte dienen Fest-Flüssig-Phasenübergänge von Referenzmaterialien. Die latente Wärme des Phasenübergangs führt zu einem Anstieg der Wärmekapazität, was sich bei einer definierten Heizrampe in einem lokalen Maximum der Heizleistung widerspiegelt. Die Methode wird mit einem AS-MLV-P2 Gassensor (ams Sensor Germany GmbH) mit integriertem Membranheizer getestet. Als Referenzmaterial für die Entwicklung der Methode wird Hexatriacontan verwendet, dessen Schmelzpunkt bei 76...

4.2.1 Konzeption und Evaluierung eines Laboraufbaus zur photoakustischen Detektion von CH4 mit modulierter Breitband MEMS-IR-Strahlungsquelle

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In dieser Arbeit wird eine photoakustische Messzelle zur Bestimmung von Methan vorgestellt. Die Grundlage stellt eine kommerzielle NDIR-Gasmesszelle dar, die um ein MEMS-Mikrofon erweitert wurde. Zur Erzeugung des photoakustischen Signals wurde ein MEMS-Breitband-IR-Strahler bei einer Frequenz von 9 Hz elektrisch moduliert. Mittels Lock-In-Verfahren wurde das Signal in Abhängigkeit der Konzentration von Methan detektiert. Das zu erwartende Signal konnte über eine rechnerische Modellgleichung abgeschätzt und so mit den experimentellen Werten verglichen werden. Es wird gezeigt, dass...

6.3.3 Bestimmung des Mischungsverhältnisses eines strömenden Gasgemisches

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Mikrocantilever bieten ein breites Anwendungsspektrum in der Sensorik und der Messtechnik. In dieser Arbeit werden Cantilever als Strömungssensoren verwendet. Die meisten konventionell erhältlichen Strömungssensoren sind oft nur auf eine Gasart kalibriert und lassen eine Analyse von Gasgemischen nur mit erhöhtem Aufwand zu. Bei den hier angewendeten Sensoren wird ein Cantilever senkrecht im Strömungskanal positioniert. Dabei ist es möglich, den Sensor im dynamischen und im statischen Modus zu betreiben. Im dynamischen Modus wird der Cantilever in...

6.4.5 Model based correction of motion deviations in the Planck-Balance

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The Planck-Balance, a device planned to be used as a direct realization of the definition of the kilogram, utilizes the working principle of a Kibble balance [1]. Therefore, the motion of the coil under test has to be measured precisely. In the Planck-Balance, the coil is guided by the load carrier of a commercially available EMFC load cell. In order to reduce the measurement uncertainty of the velocity measurement, the tilt motions of this load...

1.1.1 Ein Framework zur Simulation optischer Sensoren

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In dieser Arbeit wird ein neuartiges Framework vorgestellt, mit dem sich die Erzeugung von optischen Messdaten simulieren lässt. Im Vergleich zu bisherigen Arbeiten liegt hier der Fokus auf einer schnellen, realitätsnahen Approximation des Sensorverhaltens. Das Framework besteht aus Verfahren zur merkmalsbasierten Simulation von Kamerabildern, sowie zur 3D-Messdatensimulation von Laser-Lichtschnitt- und Phasenshift-Sensoren. Die Simulationen laufen vollständig auf der GPU mit enorm hohen Geschwindigkeiten. In diesem Beitrag wird die Funktionsweise der Verfahren erläutert und es werden Zeitabschätzungen...

P1.15 Mittels aerosolbasierter Kaltabscheidung bei Raumtemperatur hergestellte schichtförmige NTC-Thermistorbauelemente

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In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass eine aerosolbasierte Kaltabscheidung eines produktionsnahen NTCR-Keramikpulvers zu mechanisch stabilen Schichten möglich ist. Die Schichten zeichnen sich durch eine dichte nanokristalline Schichtstruktur und eine sehr gute Substratanbindung aus. Im ersten Versuchsteil konnte sowohl auf Edelstahl- als auch auf Al2O3-Substraten ein linearer Zusammenhang zwischen der erzielten Schichtdicke der aerosolkaltabgeschiedenen NTCR-Schicht und der Anzahl an Überfahrtsschleifen nachgewiesen werden. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden im zweiten Versuchsteil chipbasierte NTCR-Bauteile der Baugröße...

P1.16 Vergleichende Betrachtung verschiedener Methoden zur Bestimmung der Inhomogenität von Thermoelementen

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Die Homogenität des Thermomaterials nimmt Einfluss auf die Kalibrierfähigkeit und die im Betrieb erreichbare Genauigkeit eines Thermoelementes. Eine Unstetigkeit im Thermomaterial, nachfolgend als Inhomogenität bezeichnet, wird jedoch schon während des regulären Einsatzes des Thermoelementes durch mechanische und thermische Beanspruchungen ausgebildet. Um nun Aussagen über den dadurch entstandenen Messfehler zu treffen, muss die Inhomogenität erfasst werden. Dies wird im Allgemeinen durch zwei unterschiedliche Messverfahren möglich. Im Rahmen der Einbindung einer neuen Messmethode zur Bestimmung der Inhomogenität...

1.2.1 Radialsymmetrischer Scherkraftaufnehmer als Transfernormal

Radialsymmetrische Scherkraftaufnehmer sind in der experimentellen Mechanik ein bewährtes und häufig genutztes Messmittel. Neueste Entwicklungen zeigen, dass das Potential dieser Technologie auch den Einsatz als präzises Transfernormal für Referenzkraftmessungen erlaubt- mit hoher Genauigkeit zu vertretbaren Kosten.

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    210
  • 2019
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  • 2014
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  • 2013
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    662
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