Wie unsichtbare Magnetfeldlinien in 3D sichtbar werden

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Wie kommt es eigentlich, dass das Auto piept, wenn der Gurt nicht richtig schließt oder die Waschmaschine beim Schleudern rund läuft? Hinter solchen und anderen komfortablen Alltagshelfern stecken oft Magnetfeldsensoren. Sie kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine mechanische Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt wird. Die Magnetfeldsensoren erfassen diese und geben die Informationen an nachgelagerte Systeme – etwa Sensoren in Auto und Waschmaschine – weiter.

Entscheidend ist dabei natürlich, dass die Sensoren präzise und zuverlässig funktionieren. Besonders wichtig ist dies bei der Qualitätssicherung in der Magnetfertigung – die aber aufwändig und zeitraubend ist. Bis jetzt! Denn Fraunhofer-Wissenschaftler haben eine Zeilenkamera entwickelt, die Magnetfelder in Echtzeit vermessen und so fehlerhafte Magneten schnell erkennen kann.

„Vorstellen muss man sich das Gerät nicht wie eine Kamera, sondern vielmehr wie eine flache Platine mit einer Reihe von Magnetfeldsensoren“, sagt Projektleiter Klaus-Dieter Taschka vom IIS. Herzstück ist die an seinem Institut erfundene 3D-Hall-Sensor-Technologie HallinOne®: „Sie ermöglicht es, mit einem Sensorchip alle drei Raumachsen eines vorhandenen Magnetfeldes zu erfassen. Mit solchen Sensoren lassen sich ganz unterschiedliche Messaufgaben lösen, etwa für Drehwinkel-, Abstands-, Positions- oder Drehzahlsensoren.“

Der Clou: Der Messvorgang selbst dauert nur eine Millisekunde, die Kamera liefert also 1000 Bilder pro Sekunde. Diese Geschwindigkeit erlaubt es, die magnetische Kamera direkt in Produktionsanlagen einzubauen und Magneten am laufenden Fließband zu prüfen.

Einen Prototyp der magnetischen Zeilenkamera gibt es kommende Woche (11. bis 14. November) erstmals auf der electronica in München zu sehen. Einen Besuch an unserem Stand 113 in Halle A4 sollten Sie bei Ihrem persönlichen Messerundgang also unbedingt einplanen! Wir freuen uns drauf!

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Die Zeilenkamera visualisiert Magnetfeldwerte in Echtzeit. Copyright: © Max Etzold