In einer Welt, in der alles intelligenter und vernetzter wird, sind das Internet der Dinge und damit auch Sensoren auf dem Vormarsch. Aufgrund der gestiegenen Anforderungen an Mobilität und Komfort spielen dabei batteriebetriebene Geräte eine immer wichtigere Rolle. Für Ingenieure ist die Entwicklung jedoch eine Herausforderung: Sie beinhaltet das Wissen über Konnektivität, Energiemanagement sowie Software- und Sensorintegration.

Diese vier Tipps helfen beim Design-in von Sensoren.

Diese vier Tipps helfen beim Design-in von Sensoren. Sensirion

Um die Leistungsfähigkeit von Umweltsensoren wie etwa von Feuchte- und Temperatursensoren voll auszunutzen, müssen Entwickler mechanische Konstruktionsregeln beachten. Ungünstige Gehäuse- und Leiterplattendesigns können zu unerwarteten Temperatur- und Feuchtigkeitsabweichungen führen und die Reaktionszeit erhöhen. Das Befolgen von vier Grundregeln macht die Integration einfach und unkompliziert. Es empfiehlt sich, die mechanische Integration der Sensoren so früh wie möglich in einem Projekt zu berücksichtigen. Die Komplexität der Integration nimmt zu, je später das Gehäuse entworfen wird.

Bei der Planung sollten Entwickler folgende Punkte berücksichtigen:

  • Der Sensor sollte der Umwelt ausgesetzt und mit möglichst großen Öffnungen im Gehäuse versehen sein. Das garantiert ein schnelles Ansprechen des Systems.
  • Das Sensorgehäuse sollte von den anderen Teilen des Geräts isoliert sein, um den Offset des integrierten Systems zu reduzieren.
  • Das Volumen um den Sensor herum, das sogenannte Totvolumen, sollte so gering wie möglich sein. Ein geringes Totvolumen führt zu einer verkürzten Reaktionszeit.
  • Der Sensor sollte in einem Bereich ohne Heizquellen wie Mikrocontroller verbaut und idealerweise thermisch entkoppelt sein, um einen Temperatur-Offset zu verhindern. Wenn eine mechanische Lösung nicht ausreicht, um das Problem zu lösen, bietet Sensirion auch eine softwarebasierte Kompensation an.