Bild 1: Die Humidicon-Serie kombiniert Digitalausgang-Sensoren zum Überwachen der relativen Luftfeuchtigkeit und Temperatur in einer energieeffizienten Lösung. Honeywell
Honeywell hat ein spezielles Humidicon-Modul entwickelt, das zwei verschiedene Sensorfunktionen in nur einem Gehäuse mit wenig Platzbedarf kombiniert. Da alle intelligenten Funktionen bereits im Modul eingebettet sind, entfallen die Komponenten, die andernfalls für die Signalverarbeitung zwischen den beiden Sensoren zuständig sind. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig – und damit auch die Herausforderungen an die Technologie. Allen gemeinsam sind jedoch die Systemkomponenten.
Temperatur- und Feuchtigkeitssensorik in einem
Auf einen Blick
Um Kosten zu senken und Produkte effizienter gestalten zu können, sollten OEM nach Sensorlieferanten suchen, die mehr tun, als nur Komponenten anzubieten. Das neue bewährte Verfahren bei der Entwicklung und Herstellung von medizinischen und industriellen Geräten ist eine Zusammenarbeit in der Konstruktionsphase. Dabei stellt ein Komponentenanbieter den Konstrukteuren des Erstausrüsters das technische Know-how bereit und kann gleichzeitig angepasste Module mit umfangreichen Leistungs-, Größen- und I/O-Optionen entwickeln.
Im Medizinbereich ist die Verbindung von Feuchtigkeits- und Temperatursensorik mit Heizfunktionen entscheidend bei der Behandlung von Patienten mit Schlafapnoe. Dabei wird die Temperatur einer Heizwanne mit integrierter Heizung und Temperaturmessung gesteuert. Der Humidicon-Sensor steuert den Feuchtigkeitsgehalt in der Luftversorgung sowie die Temperatur und ist damit ideal für diese Anwendung.
Auch für Heizung-Luft-Klima-Anwendungen in Geschäfts- und Wohngebäuden, bei denen die Steuerung der Temperatur und Feuchtigkeit großer Systeme für den individuellen Raumkomfort entscheidend ist, eignet sich der Humidicon perfekt, um die gewünschte Raumtemperatur und -feuchtigkeit konstant zu halten.
Bild 2: Der Humidicon in einer SIP-4-Pol-Version mit Filter.Honeywell
Um die Lebensdauer verderblicher Waren bei der Lagerung und beim Transport zu verlängern, kann der Humidicon die Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit überwachen. Das gilt sowohl bei Verwendung mobiler Geräte mit geringer Leistung als auch in fest installierten Lagersystemen.
Druck- und Luftstrommessung im Paket
Durch die Implementierung eines Differenzdruck- und Luftstromsensors in einem einzelnen Gehäuse muss beispielsweise nicht unbedingt ein redundanter Durchflusssensor entwickelt werden. Die Kombination zweier Sensoren minimiert zudem die Größe der Baugruppe. Diese Technologie kommt bereits für medizinische Beatmungsgeräte zum Einsatz. Dank der flexiblen Kombination von Sensoren und der Möglichkeit zur Erweiterung durch Feuchtigkeitssensorik verbessern sich die Zuverlässigkeit und der Komfort für den Patienten.
Bild 3: Digitale Luftstromsensoren der Reihe Zephyr sind in Luftstrombereichen von 10 bis 300 SLPM (Standard-Liter pro Minute) erhältlich.Honeywell
Bei bestimmten medizinischen Anwendungen ist es erforderlich, den Druck im Beatmungsschlauch indirekt als Kraft zu nutzen. Für eine direkte Messung wäre in diesen Fällen ein Wegwerfsensor erforderlich, da der Schlauch Blut führen kann und somit Kontaminationsrisiko besteht. Andernfalls müssten aggressive Reinigungsflüssigkeiten eingesetzt werden, die einen Silikonsensor angreifen würden.
Bei Verwendung von Kraftsensoren zur indirekten Druckmessung ist die präzise und zuverlässige Platzierung des Sensors immer entscheidend für die Systemleistung. Jede Falschausrichtung des Sensors und des Beatmungsschlauchs kann zu schwerwiegenden Fehlern führen. Um die Wiederholbarkeit der präzisen Ausrichtung im Kundensystem zu gewährleisten und den Fertigungsprozess beim Erstausrüster zu vereinfachen, kann daher die Entwicklung eines kundenspezifischen Gehäuses erforderlich sein. Das Anwendungsteam von Honeywell stellt Support für die Entwicklung neuer Gehäuse bereit, um die Platzierung zu vereinfachen und gebrauchsfertige Lösungen zu schaffen.
So hat Honeywell etwa für einen Gerätehersteller von medizinischen Pumpen gemeinsam mit dem Konstruktionsteam des Erstausrüsters eine benutzerfreundliche Schnittstelle entwickelt sowie ein Gehäuse für einen speziellen gekapselten Kraftsensor erstellt.
Bild 4: Trustability-Drucksensoren bieten eine große Bandbreite an Konfigurationsoptionen, die Design- und Entwicklungszeit verkürzen.Honeywell
Für andere medizinische Anwendungen, die mehrere Drucksensoren benötigen, unterstützt das Anwendungsteam von Honeywell beim Entwickeln von Verteiler- oder Mehrfachsensorlösungen, um die Komplexität des Kundensystems zu reduzieren. Darüber hinaus lassen sich weitere elektronische Bauteile integrieren, um die gewünschte Steuerfunktion zu erhalten. Das vereinfacht die Entwicklung des Kundensystems wesentlich und minimiert den Arbeitsaufwand für die Designabteilung des Kunden.
Die Kombination der Sensortechnologien Zephyr und Trustability vereint alle Vorteile in einem Paket. Verbindungen und Leckpfade im System entfallen, der Platzbedarf ist geringer und die Entwicklungskosten sinken. Ebenso können Kunden sich für die Kombination der grundlegenden Sensorelemente in einem Gehäuse entscheiden. So lassen sich eigene Verstärker und A/D-Wandler einsetzen, wenn eine höhere Auflösung erforderlich ist.
Alex Geddes
(jj)
