Drahtloses Auswertesystem für kapazitive gedruckte Beschleunigungssensoren

Abstract:
Zur kostengünstigen Detektion von Beschleunigungen, Vibrationen und der Position wurden gedruckte Sensoren auf Basis von freistehenden Polymerstrukturen entwickelt [1] [2]. Eine freistehende Silberschicht wird hierbei mit einer festen Gegenelektrode kombiniert, sodass sich die Kapazität des Sensors proportional zu einer einwirkenden Beschleunigung verhält. Das Sensorsystem besteht aus dem Beschleunigungselement und einer parallel geschalteten rechteckigen Spule und ergibt so einen resonanten LC-Schwingkreis. Die Auswertung des Sensors wurde drahtlos realisiert [3]. Der Sensor wird mit einer Auslesespule induktiv gekoppelt und mit einer konstanten Frequenz angeregt. Die Kapazitätsänderung des Sensors erzeugt eine Amplitudenmodulation die mittels inkohärenter Demodulation ausgelesen wird.