Gebäudeautomation B30
Gebäudeautomation B30
Gebäudeautomation B30
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Cartes-fiches
27.1 Warum Gebäudeautomation?
Wie viel Energie in Prozent lässt sich mit intelligenten Systemen einsparen?
10-15%
27.1 Warum Gebäudeautomation?
Was ist ein Smart Meter?
Klassischer Stromzähler der mit anderen Geräten kommuniziert (z.B mit Home-display)
27.1 Warum Gebäudeautomation?
Beispiel für sicheres Wohnen im Alter?
Sturz Sensor für Senioren. Die Einsatzzentrale wird automatisch alamiert bei einem Sturz.
27.2 Sensoren und Aktoren
Welche Aufgabe haben Aktoren?
Wandeln ein elektrisches Signal in eine nicht elektrische Grösse um.
27.2 Sensoren und Aktoren
Welche Aufgaben haben Sensoren?
Wandeln nichtelektrische Grössen in elektrische Grössen um.
27.2 Sensoren und Aktoren
Welche nichtelektrische Grössen könne durch Sensoren in elektriche Signale umgewandelt werden?
- Lichtstärke
- Bewegung
- Temperatur
- Druck
- Feuchtigkeit
27.2 Sensoren und Aktoren
Welche Wirkungsweisen werden bei Sensoren unterscheidet?
Aktiv und Passiv
27.2 Sensoren und Aktoren
Unterschied zwische passive und aktive Sensoren?
Passive Sensoren = enthalten passive bauelemente z.B Widerständ, Spulen oder Kondensatoren . Sie ändern ihre elektrische Eigenschaften z.B Widerstand oder Induktivität unter dem Einfluss nichtelektrischer Grössen (Druck Temperatur usw.)
Aktive Sensoren = Sind Spannungserzeuger. Wandeln nichtelektrische Grössen direkt um.
27.2 Sensoren und Aktoren
Welche sind genormte Mess-Signale (Ausgangsignale)?
- 0V-1V
- 0V-10V
- 0mA-20mA
- 4mA-20mA
27.2 Sensoren und Aktoren
Was bedeutet bei einem 4-20mA Mess-Signal ein "Lebender Nullpunkt"?
Drahtbruch oder Kurzschluss der Leitung wird erkannt ( Störmeldung bei 0mA)
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Welche Analoge Signale eignen sich zur Weg- und Winkelmessung?
- Linearpotentiometer (Weg)
- Drehpotentiometer (Winkel)
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Welche Wege können mit Linearpotentiometer gemessen werden?
5mm bis 4000mm
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Welche Winkel können mit Drehpotentiometer gemessen werden?
0°bis 355°
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Wozu werden Lasersensoren eingesetzt?
Zur Distanz-Weg oder Abstandmessung
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Was wird mit digitaen Sensoren erfasst?
Zahlenmässige Messgrössen z.B Wegmessung
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Was für ein Messignal geben inkrementale Weg und Winkelmessern aus?
Elektrische Impulse an einem Zähler (z.B bei unterbruch einer Lichtrschranke
27.2.1 Analoge Sensoren zur Weg und Winkelmessung
Was für ein Mess Signal geben absolute Weg und Winkelmessern aus?
Einen Zahlenwert.
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Was wird mit DehnungsMessStreifen DMS gemessen?
- Kraft
- Drehmoment
- Druck
- Dehnung
- Verformung
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Sensoren mit Dehnungsmesstreifen sind passiv. Wie funktionieren sie?
Ihr Widerstand nimmt unter Dehnung zu, da die Leiterlänge und der Querschnitt kleiner werden.
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Welche Nennwiderstände gibt es bei Dehnungsmessstreifen (DMS) ?
120, 300 und 600 Ohm (Toleranz 0.5%)
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
was wird gemacht, damit ein Anzeigeinstrument die grösste empfindlichkeit erreicht?
Es werden mehrere DMS verwendet.
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Mit welchem Bauelement können Kräfte auch noch gemessen werden?
Mit einem Piezoelektrischen Sensor / Piezokristall
27.2.4 Analoge Sensoren zur Messunf von Temperaturen
Aus welchem Material bestehen die bekanntesten Temperatursenspren Pt100?
Meistens Platin (Pt) oder Nickel (Ni)
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Welchen Widerstand haben Pt100 Temperatursensoren bei 0°?
100 Ohm bei 0°C
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Welche Vorteile haben Pt100-Temperatursensoren?
- Grosser Temeperatur Bereich
- austauschbar (Ohne Abgleich der Messeinrichtung)
- Gute Linearität
- Hohe Langzeitabilität
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wo werden NTC-Temperatusensoren hauptsächlich eingesetzt?
- Klimatechnik
- Heizungstechnik
- Haushaltgeräte
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wie gross ist der Temperaturbereich von NTC-Temperatursensoren?
-50°C bis +250°C
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wo werden PTC-Temperatursensoren hauptsächlich eingesetzt?
- Überwachung von Wicklungstemperaturen zum Schutz der Motoren
- Temperaturgrenzwert-Geber
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wie gross ist der Temperaturbereich von PTC-Temperatursensoren?
-30°C bis +180°C
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wo werden moderne IC-Temperatursensoren (mit integrierten Schaltkreisen) verwendet?
In elektrischen Thermostaten
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Wie gross ist der Tmeperaturbereich von IC-Temperatursensoren?
ca. -50°C bis +150°C
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Aus was sind Thermoelememte Aufgebaut?
Aus 2 verschiedene Metalle die miteinander verschweist sind.
27.2.3 Analoge Sensoren zur Messung von Dehnung, Kraft, Druck und Drehmoment
Was ist ein Thermoelement?
Es handelt sich um einen aktiven Sensor, der Wärmeenergie in elektrische Energie umwandelt. Bei Erwärmung der Verbindungsstelle tritt eine Thermospannung auf.
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Was sind Näherungsschalter?
Näherungsschalter sind Binäre Sensoren. Sie liefern ein Binäres Ausgangssignal z.B 1 bzw. 0
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Was ist der Vorteil von Näherungsschalter?
Sie arbeiten ohne mechanisch bewegten Teile und sind daher Verschleissfrei.
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Welche Näherungsschlter werden nach ihrem Messprinzip unterschieden?
- Optische Näherungsschalter
- Induktive Näherungsschalter
- Kapazitive Näherungsschalter
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Wie funktionieren optische Näherungschalter?
welche arten gibt es?
- Lichttaster = bestehen asu einem Sender und einem Empfänger. Beide gemeinsam in einem Gehäuse. Die Infrarot-Diode sendet geupulste Infrarotstrahlung. Bei Annäherung des Gegenstandes reflektieren sie und werden über einen Fototransistro empfangen. Reichweite bis zu 2m
- Reflexions-Lichtschranke = Sender strahlt Infrarotlicht das durch einem Reflektor zum Empfänger zurückgeworfen wird. Distanz bis 5m.
- Einweglichtschranke = Sender und Empfänger getrennt. Erfasst wird die Unterbrechung des Lichtstrahls. Distanz bis 40m
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Welcher Werkstoff wird von induktiven Näherungsschalter erfasst?
Metalle wie:
- Stahl
- Kupfer
- Messing
- Aluminium
27.2.5 Binäre Näherungsschalter
Welche Werkstoffe werden von kapazitiven Näherungsschalter erfasst?
- Metalle (Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing)
- Nichtmetalle
- Kunstsotffe
- Holz
- Stein
- Öl
- Wasser
- Zement
