Drahtloses Auswertesystem für kapazitive Sensoren

Abstract:
Wir berichten erstmals über ein System zur drahtlosen Auswertung eines induktiv gekoppelten passiven Sensors. Das Sensor-Funktionsmuster besteht aus einem LC-Schwingkreis mit veränderlicher Kapazität, dessen Resonanzfrequenz detektiert wird, ohne dass der Sensor eine eigene Energieversorgung benötigt. Wir weisen nach, dass unser vorgeschlagenes Auswerteprinzip die präzise Bestimmung von Resonanzfrequenz und Güte des Sensors auch bei geringen Spulenabständen erlaubt, wenn andere Systeme nur noch mit Einschränkungen funktionieren. Anschließend präsentieren wir einen Schaltungsaufbau, mit dem wir die Resonanz des Sensor-Funktionsmusters bei 53,7 MHz bis zu einem Spulenabstand entsprechend dem 1,5-fachen Durchmesser der Sensor- bzw. Auswertespule mit einer Genauigkeit von 0,4 % detektieren können.