Aktoren und Sensoren in der Steuerungstechnik

Sensoren - Begriffsherkunft und Prinzip

Den Begriff Sensor haben Sie im Alltag bestimmt schon oft gehört. Er fällt im Zusammenhang mit automatischen Vorgängen, wie dem Bewegungsmelder. Der Begriff Sensor stammt vom lateinischen Wort „sentire“ ab, welches im Deutschen „fühlen“ oder „empfinden“ heißt.

• Mit Hilfe dieser Begriffsherkunft lässt sich die Hauptaufgabe eines Sensors erahnen. Diese besteht darin, physikalische oder chemische Größen (Helligkeit, Druck, Temperatur etc.) in seiner Umgebung zu messen und später in ein elektrisches Signal umzuwandeln.
• Hat ein Sensor eine solche physikalische Größe gemessen, wandelt er dieses Ergebnis in ein elektrisches Signal um, das anschließend weiterverarbeitet werden kann.
• Wie diese Verarbeitung aussieht, richtet sich nach der elektronischen Schaltung, in die der Sensor als Bauteil involviert ist.  Sie kann beispielsweise bewirken, dass sich das Licht einschaltet, wenn der Sensor im Bewegungsmelder eine Bewegung erkennt.
• Ein Sensor dieser Art ist mit einem Schalter vergleichbar: Bei einem herkömmlichen Lichtschalter schließt sich ein Stromkreis durch Betätigung dessen, sodass eine Birne zu leuchten beginnt. Im Fall des Bewegungsmelders stellt der Sensor sinngemäß den Schalter dar. Misst der Sensor eine Bewegung, schließt sich ein Stromkreis und die Birne leuchtet.

Aktor als Gegenspieler zum Sensor

Hat ein Sensor anhand einer Messung ein elektrisches Signal erzeugt, verarbeitet ein Aktor dieses weiter.

• Ein Aktor ist ein Bauelement, welches elektrische Signale in eine physikalische Größe umwandeln kann. Dazu zählt nicht nur die mechanische Bewegung wie bei einer automatischen Tür, auch die Temperatur oder die Helligkeit sind mögliche physikalische Größen.
• Aktoren werden auch Effektoren genannt. Sie sind also ein Bauteil, welches einen Effekt erzielen kann. Der Effekt ist in diesem Fall die physikalische Größe, wie zum Beispiel die Bewegung oder die Temperaturveränderung.

In Systemen, die die Temperatur von Räumen oder Gegenständen regeln, bewirkt ein Aktor das Erhöhen oder Verringern der Temperatur von Heizkörpern.

Die Abgrenzung von Aktoren und Sensoren

Aktoren und Sensoren sind ganz klar voneinander zu unterscheiden. Für ein besseres Verständnis können Sie sich Sensoren und Aktoren als Informationsquelle und -senke vorstellen.

• Der Sensor misst eine bestimmte physikalische Größe und wandelt diese in ein elektrisches Signal um. Im übertragenen Sinne ist das Signal eine Art Information, die ein Aktor anschließend interpretiert.
• Als Teil eines Heizsystems für Räume erzeugen Sensoren verschiedene elektrische Signale. Diese richten sich danach, ob die Temperatur gerade zu niedrig, zu hoch oder genau richtig ist. Ein Aktor kann eine solche Information interpretieren und somit die richtige Aktion ausführen.
• Die beiden Bauteile sind somit als Gegenstücke zu verstehen. Der Sensor erzeugt aus einer physikalischen Größe ein elektrisches Signal, während der Aktor aus dem elektrischen Signal eine physikalische Größe erzeugt.
• Damit eine Kommunikation zwischen den Aktoren und Sensoren stattfindet, sind sie in Bussystemen miteinander verbunden. Das bedeutet, dass alle Bauteile miteinander in Verbindung stehen und Signale austauschen.
• Vereinfacht ist ein Bussystem auch als Gruppe von Menschen in einem Raum zu verstehen, die miteinander sprechen. Menschen, die sich nicht im selben Raum befinden, können nicht am Gespräch teilnehmen.

Alltägliche Einsatzgebiete von Aktoren und Sensoren

Jetzt, wo Sie wissen, nach welchem Prinzip Aktoren und Sensoren arbeiten, können Sie bereits einige Anwendungen im Alltag aufzählen.

• In nahezu jedem automatischen Vorgang stecken Sensoren und Aktoren. Das sind beispielsweise Mechanismen am Haus, die Rollläden herunterfahren, wenn es draußen dunkel wird. Hier misst ein Außensensor die Helligkeit und ein Aktor setzt die Rollläden bei einem entsprechenden Signal in Bewegung.
• Auch Heizungen sind in eine solche Schaltung involviert. Sind die Außentemperaturen zu hoch, produzieren Heizkörper keine Wärme. Hier misst ein Sensor ständig die Außentemperatur. Erhält der Aktor einen entsprechend niedrigen Wert, produziert der Heizkörper Wärme.

Sensoren sind die Bauteile, die aus einer physikalischen Größe ein elektrisches Signal erzeugen. Dieses elektrische Signal wird von einem Aktor weiterverarbeitet, der daraus eine andere physikalische Größe erzeugt. Das Anwendungsgebiet der beiden Bauteile erstreckt sich von alltäglichen Gegenständen bis hin zu speziellen Zwecken im industriellen Bereich. Da nicht jeder Sensor das gleichen messen kann, lohnt sich ein Besuch bei Berker für Sie. Zu den angebotenen Sensoren und Aktoren existieren informative und aufschlussreiche Funktionsbeschreibungen.