Moderne Sensortechnologien

In abwechslungsreichem Unterricht mit Experimenten, Vorlesungen, Exkursionen und Übungen lernen Sie Anwendungen, Aufbau und Funktionsweise von Sensortechnologien kennen, die an der OST entwickelt werden.

Sensoren sind die Sinnesorgane moderner Systeme. Sie übernehmen eine zentrale Rolle in der Steuerung oder Regelung komplexer Maschinen und helfen uns verlässliche Daten zu generieren. Ohne Sensoren werden keine Produkte und Anlagen mehr entwickelt, getestet und verbessert. 

Durch stetige Miniaturisierung können wir Sensoren heute in unzähligen Alltagsgegenständen wie dem Smartphone nutzen und sie sogar in unserer Kleidung integrieren.

Sensoren ermöglichen es:  

  • die Energieffizienz zu steigern
  • Schadstoffe in der Luft zu detektieren oder die Luftqualität zu monitoren
  • die Position eines Roboterarms festzustellen
  • die Qualität des Trinkwassers zu beurteilen
  • lebenswichtige Vitalparameter wie Körpertemperatur, Puls und Atemfrequenz zu überwachen

Themenbereiche

Insgesamt führen Sensoren mit geeigneten Messungen und Daten bessere Entscheidungen herbei. Sie begleiten uns aber auch beim Zubereiten eines Kaffees, der täglichen Fahrt zur Arbeit, beim Aufsuchen einer Arztpraxis oder beim Planen der Ferien – ein Leben lang.

Im Zukunftsthema «Moderne Sensortechnologien» bereiten Sie sich darauf vor, geeignete Sensoren auszuwählen und in Systemen und Anlagen einzusetzen – oder sie im Rahmen einer Bachelorarbeit selbst zu entwickeln. 

Kontakt

Prof. Dr. Carlo Bach, Studiengangleiter
+41 58 257 33 98
carlo.bach@ost.ch

Daniel Keller, Studienberater
+41 58 257 33 26
daniel.keller@ost.ch

Smart Sensors

Smarte Sensoren enthalten zusätzlich zum Wandler (Transducer), welcher die physikalische Grösse in ein elektrisches Signal übersetzt, eine Vielzahl von Funktionen zur Verarbeitung der Signale und Speicherung von Daten. Dies erlaubt es zum Beispiel, aus einer Widerstandsänderung und der Umgebungstemperatur die genaue Körpertemperatur zu bestimmen. 

Mikro- und MEMS Sensoren

MEMS Mikro-Sensoren sind als Beschleunigungssensoren, Mikrofone oder Näherungssensoren in jedem Smartphone, Auto oder kabellosen Kopfhörer vorhanden. Sie ermöglichen die Navigation, Videotelefonie, das zählen von Schritten aber auch Sturzdetektion. Dank neuartiger Fertigungsverfahren können Sensoren miniaturisiert und sehr sparsam betrieben werden. Sie sind dadurch universell einsetzbar z.B. als Biosensoren in der Medikamentenentwicklung oder als Positionssensoren in der batteriebetriebenen mobilen Robotik.

Elektromagnetische- und Radarsensoren

Elektromagnetische Sensoren übernehmen vielseitige Aufgaben: von industriellen Messanwendungen basierend auf induktiven und kapazitiven Messverfahren bis hin zu Radartechnologie für die drahtlose und berührungslose Erfassung von physikalischen Grössen wie der Geschwindigkeit. Aber auch Vitalparameter wie Puls, Atmung und Herzvariabilitätsrate werden von elektromagnetischen Sensoren gemessen. Zudem werden sie für die Abstandsregelung beim autonomen Fahren und der mobilen Robotik eingesetzt.

Photonische und optoelektronische Sensoren

Photonische und optoelektronische Sensoren nutzen Licht im sichtbaren wie auch unsichtbaren Wellenlängenbereich für die Erfassung von medizinischen, biologischen oder physikalischen Messgrössen. So basieren z.B. die Pulsoximetrie oder die Blutdruckmessung, aber auch die Gesichtserkennung des Smartphones oder die Objekt- und Abstandserkennung bei modernen Fahrzeugen auf photonischen Messverfahren. Photonische Sensoren werden darüber hinaus in der Präzisionsmesstechnik genutzt, um beispielsweise auf Nanometer genau zu positionieren.

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