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Mittwoch, 20. Februar 2019

Sensoren

Mikromechanik lauscht, spürt und schnüffelt

Von Jens D. Billerbeck | 3. Mai 2018 | Ausgabe 18

Wird das Smartphone gedreht, wechselt der Bildschirm vom Hoch- ins Querformat – dafür sorgt ein Drehratensensor, der eine Rotationsbewegung erkennen kann. Im Automobil kann ein solcher Sensor z.

BU_Sensor
Foto: panthermedia.net/bioraren

 B. dazu genutzt werden, um zu erkennen, ob das Fahrzeug eine Kurve fährt oder gar ins Schleudern gerät. Beschleunigungssensoren werden genutzt, um aktive Bremssysteme oder Notrufsysteme zu steuern. Drucksensoren überwachen den Öldruck in automatischen Getrieben. Kurzum: Ohne Sensoren wäre automatisiertes Fahren nicht denkbar, wüsste die Automatik nichts über den gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs.

Die Allgegenwart von Sensoren ist einer Technologie zu verdanken, die sich hinter der Abkürzung „Mems“ verbirgt: Mikro-elektromechanische-Systeme. Hier werden mit speziellen Prozessen der Chipfertigung neben elektronischen Schaltungen auch mikromechanische Strukturen erzeugt, die dann als Sensorelement fungieren. Mikromembranen messen Drücke oder detektieren Schallwellen, miniaturisierte Hebel und schwingend aufgehängte Massen messen Bewegungen. „Viele Prozesse sind bei der Logikchipfertigung und der Produktion von Mikromechanik bzw. Mikrosystemtechnik identisch. Aber viele weichen auch speziell für die Mechanik ab“, weiß Stefan Finkbeiner, Chef der Bosch-Tochter Bosch Sensortec. Seit 1995 hat Bosch Erfahrungen im Bereich Mems-Sensoren gesammelt und sieht sich heute als Weltmarktführer in diesem Bereich. Sensoren für die Anwendung im Automobil kommen aus dem Mutterhaus, Sensortec ist Lieferant für Anwendungen in der Konsumelektronik und der Industrie.

Die Mems-Technik kann als spezialisierte Chiptechnik von den stetigen Fortschritten der Halbleiterfertigung profitieren. Das sind vor allem die fortschreitende Miniaturisierung und die Produktion großer Stückzahlen zu vergleichsweise günstigen Kosten. Damit gibt es, wie es Finkbeiner ausdrückt, „eigentlich keinen Grund, keinen Sensor einzusetzen“.

Mit dem Internet der Dinge wird der potenzielle Markt für Sensoren noch einmal drastisch erweitert. So wird für das automatisierte Fahren und eine sinnvolle Verkehrslenkung ja auch eine entsprechend intelligente Verkehrsinfrastruktur gebraucht. Wie aber soll der Parkplatz erkennen, ob er frei ist, wie die Straßenleuchte, ob unter ihr Autos fahren? Natürlich mit entsprechender Sensorik.jdb