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Sensoren wandeln physikalische, chemische oder biologische Größen in auswertbare, meist elektrische Signale um. Funktionsprinzipien umfassen piezoelektrische, photoelektrische, resistive, kapazitive, induktive und magnetoresistive Effekte. Die Signalaufbereitung beinhaltet Verstärkung, Filterung und Digitalisierung, während Schnittstellen wie I²C, SPI, UART oder IO-Link Daten übertragen. Anwendungen reichen von Temperatur, Druck und Abstand bis zu Beschleunigung, Licht sowie Gas- und pH-Analyse. Wichtige Kennwerte sind Genauigkeit, Auflösung, Drift, Dynamik und Messbereich.

Liste Hersteller Sensoren

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Hoffmann + Krippner GmbH & Co. KG

Siemensstr. 1, 74722 Buchen
GERMANY

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WayCon Positionsmesstechnik GmbH

Mehlbeerenstr. 4, 82024 Taufkirchen
Deutschland

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ifm electronic gmbh

Friedrichstr. 1, 45128 Essen
Deutschland

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HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co. KG

Heubergstraße 2, 72172 Sulz am Neckar
Deutschland

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SUCO Robert Scheuffele GmbH & Co. KG

Keplerstr. 12 - 14, 74321 Bietigheim-Bissingen
Deutschland

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isel Germany GmbH

Bürgermeister-Ebert-Straße 40, 36124 Eichenzell
Deutschland

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CeramTec GmbH

CeramTec-Platz 1–9, 73207 Plochingen
Deutschland

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norelem Normelemente GmbH & Co. KG

Volmarstraße 1, 71706 Markgröningen
Deutschland

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PRÜFREX Innovative Power Products GmbH

Egersdorfer Straße 36, 90556 Cadolzburg
Deutschland

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Arthur Grillo GmbH

Am Sandbach 7, 40878 Ratingen
Germany

Verwandte Kategorien

Abstandsmessung Abstandssensoren Beschleunigungssensor Drehgeber Durchflusssensoren Farbsensoren Grenzschalter Induktive Sensoren Kapazitiver Sensor Lasersensoren Näherungssensoren Optische Sensoren Positionssensoren Seilzuggeber Seilzugsensor Temperatursensoren Ultraschallsensor Vakuumsensoren Wegmesssysteme Winkelgeber 3D-Sensoren Bewegungsmelder Drucksensoren Füllstandssensoren Hydrauliksensoren Infrarotsensoren Istwertgeber Laser Distanzsensor LVDT Magnetostrikte Sensoren Prozesssensoren Präsenzmelder Strömungssensoren Winkelsensoren Wirbelstromsensor

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Veröffentlichungen der Hersteller zu Sensoren

Greifer und Greifwerkzeuge für Industrieroboter

EGS Automation: Wenn man gemeinhin vom Robotergreifer oder Robotergreifwerkzeug spricht, klingt das zunächst ziemlich profan. In Wirklichkeit ist selbst das vermeintlich einfachste Konstrukt ein recht komplexes Greifsystem. Es besteht aus dem eigentlichen Greifwerkzeug: einem pneumatischen oder elektrischen Greifelement oder Vakuumelement sowie entsprechenden werkstückspezifischen Formteilen, die mit den Bauteilen in Berührung kommen und diese sicher aufnehmen bzw. halten. Dies sind bei Greifern mit Hub sogenannte Greiferbacken, bei Vakuumgreifsystemen meist entsprechende Negativformen des Werkstücks oder von Teilen des Werkstücks.

Lage- und Anwesenheitskontrolle von Dichtungen mit digitalen Messtastern

WayCon: Die richtige Lage von Dichtungen bei Konstruktionselementen ist entscheidend für das passgenaue Zusammenfügen.

Distanzmessung mittels Distanzsensoren in der Laser-Sensorik

WayCon: Dank unterschiedlicher Messverfahren bietet die Lasersensorik den perfekten Sensor für jede Distanzmessung.

Qualitätskontrolle durch den Einsatz von LVDT und digitale Messtaster

WayCon: Der lineare variable Differentialtransformator (LVDT) gehört genauso wie der digitale Messtaster zur berührend messenden Sensorik. Diese erfassen in der Messtechnik geometrische Größen, meist für die lineare Wegmessung oder Qualitätskontrolle.

IO-Link Starterkit als Komplettset

ifm: Mit umfassendem Starterkit IO-Link-Master Starterkit sofort die Vorteile von IO-Link-Sensoren praktisch auf dem Schreibtisch ausprobieren.

Anwenderschulung „IO-Link – Einbindung in die SPS-Programmierung"

ifm: Man lernt nie aus! Sie haben schon Erfahrung in der SPS-Programmierung und möchten nun etwas über die #IOLink Anbindung an die #SPS erfahren? Dann kommen Sie am 17. Oktober zu ifm nach Tettnang!

Erwischt: Industrie 4.0 by ifm und BENTELER

ifm: In einer von den BENTELER- #Azubis selbst entwickelten Industrie 4.0-Lernfabrik wird eine Produktion mit Hilfe eines Tablets gesteuert - zahlreiche ifm #Sensoren sind mit von der Partie.

Digitale Messtaster und analoge Messtaster – Wo werden sie eingesetzt?

WayCon: Die Ähnlichkeiten von digitalen und analogen Messtastern können es für den Anwender schwierig machen den richtigen Sensor auszuwählen. Welcher Messtaster der Richtige für Sie ist erfahren Sie hier.

Weitere Hersteller Sensoren

Mehr über Sensoren

Sensortechnik verbindet reale Größen mit auswertbaren Signalen. Ein Messfühler erfasst eine physikalische, chemische oder biologische Größe und erzeugt daraus ein elektrisches Ausgangssignal für Steuerung, Regelung oder Überwachung.

Grundlagen der Sensorik: Funktion und Bauarten

Definition und Messprinzipien

Ein Sensor wandelt eine Messgröße in ein Messsignal. Die Umwandlung nutzt physikalische Effekte: piezoelektrische Materialien liefern Ladung bei Druck oder Beschleunigung. Der photoelektrische Effekt erzeugt Ladungsträger durch Licht. Widerstandsmaterialien ändern ihren Wert bei Temperatur- oder Dehnungsänderung.

Die Wahl des Messprinzips richtet sich nach Zielgröße und Stabilität. Kapazitive Abtastung misst Änderungen des elektrischen Felds, induktive Erfassung nutzt Wirbelströme in Metallen, magnetoresistive Elemente detektieren Magnetfelder. Jedes Prinzip besitzt spezifische Empfindlichkeit, Drift und Dynamik.

Signalwandlung und Schnittstellen

Nach der Erfassung werden Signale in der zugehörigen Elektronik verstärkt, gefiltert und digitalisiert. Häufig übernehmen Mikrocontroller Vorverarbeitung, Linearisierung und Diagnose, bevor Daten über definierte Schnittstellen übertragen werden.

Gängige Protokolle sind I²C (Inter-Integrated Circuit), SPI (Serial Peripheral Interface) und UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). In der Fabrikautomation dominieren IO-Link (Sensor-Aktor-Kommunikationsstandard), Profibus (Process Field Bus) und EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) für deterministische Kommunikation bis in die Steuerungsebene.

Vielfalt und Anwendungsbereiche von Sensoren

Messung physikalischer Größen

Typische Größen sind Temperatur, Druck, Kraft, Beschleunigung, Abstand und Licht. Optische Distanzsensoren decken Bereiche von 10 Millimeter bis 5 Meter ab. Lichttaster erreichen Ansprechzeiten bis 0,1 Millisekunde. Druckaufnehmer werden häufig mit einer Genauigkeit von ±0,25 % des Full Scale Output (FSO) spezifiziert.

Fallbeispiel: Eine Verpackungslinie nutzt Reflexions-Lichttaster zur Nahtkontrolle von Folien. Die Schaltzeit von 0,1 Millisekunde stabilisiert den Siegelprozess bei 200 Takten pro Minute und reduziert Nacharbeit durch fehlerhafte Verschlüsse.

Erfassung chemischer und biologischer Parameter

pH-Glaselektroden bestimmen den Säure-Basen-Wert. Amperometrische Zellen messen Gase wie O₂, CO₂ oder Methan. Enzymatische Sensoren detektieren Glukose in Körperflüssigkeiten. Selektivität, Drift und Nachweisgrenze, oft im ppm- bis ppb-Bereich, bestimmen die Eignung für Prozess- und Laboranwendungen.

Fallbeispiel: Eine kommunale Kläranlage koppelt pH- und ammoniumionenselektive Elektroden an eine Dosierregelung. Die kontinuierliche Messung stabilisiert den pH-Wert im biologischen Becken und hält Grenzwerte ohne manuelle Nachjustage ein.

Technische Spezifikationen und Auswahlkriterien für Messfühler

Präzision, Reproduzierbarkeit und Messbereich

Genauigkeit beschreibt die Abweichung vom wahren Wert, Auflösung den kleinsten erkennbaren Unterschied, Reproduzierbarkeit die Streuung bei Wiederholmessungen. Ein Pt100 der Klasse A nach IEC 60751 weist eine Toleranz von ±(0,15 + 0,002|t|) Grad Celsius auf. Kalibrierungen mit Rückführung, etwa nach ISO 17025, sichern die Vergleichbarkeit.

Der Messbereich definiert die Grenzen, innerhalb derer das Gerät seine Kenndaten einhält. Optische Abstandsmessung zwischen wenigen Millimetern und mehreren Metern oder piezoresistive Druckmessung bis in den zweistelligen bar-Bereich veranschaulichen den typischen Einsatzbereich.

Umgebungsbedingungen und Schutzarten

Temperatur, Feuchte, Vibration und Schock beeinflussen Lebensdauer und Rauschen. Die IP-Schutzart nach IEC 60529 beschreibt das Eindringen von Staub und Wasser. IP67 steht für Staubdichtheit und Schutz gegen zeitweiliges Untertauchen. Für Zonen mit Explosionsgefahr sind Zulassungen nach ATEX (ATmosphères EXplosibles) relevant.

Störfestigkeit gegenüber EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) entsteht durch Schirmung, Filter und galvanische Trennung. Schockharte Beschleunigungsmesser in mobilen Arbeitsmaschinen zeigen die Bedeutung mechanischer Robustheit.

Einfluss auf OEE und TCO in der Industrie

Robuste, schnelle Messaufnehmer verbessern Verfügbarkeit, Qualität und Betriebskosten. Bei schnellen Linien sind kurze Reaktionszeiten entscheidend. Ultraschallsensoren schalten oft unter 10 Millisekunden, optische Lichttaster teils unter 0,1 Millisekunde. Dadurch sinkt Ausschuss durch verspätete Erkennung bewegter Objekte.

Klare Kennzahlen unterstützen Investitionsentscheidungen. OEE (Overall Equipment Effectiveness) bewertet Anlagenausnutzung und Qualität. TCO (Total Cost of Ownership) umfasst Anschaffung, Wartung und Stillstand. Vorausschauende Diagnosefunktionen im Messfühler reduzieren ungeplante Serviceeinsätze.

Vergleich ausgewählter Sensorarten nach Prinzip und Kennwerten
SensorartMessprinzipKennwerte
Induktiver NäherungssensorWirbelstrom im elektromagnetischen FeldSchaltabstand typ. 0,8–50 mm. Reaktionszeit ca. 0,5–10 ms. Schaltpunktstreuung ca. ±10 %
Optischer LichttasterLichtreflexion und -unterbrechungReichweite 10 mm–5 m. Reaktionszeit ca. 0,1–5 ms. Linearitätsfehler ca. ±2 %
Temperatursensor Pt100Widerstandsänderung von PlatinBereich −200 bis +850 °C. Zeitkonstante ca. 0,5–10 s. Toleranz Klasse A: ±(0,15 + 0,002|t|) °C

Führende Anbieter und zukünftige Entwicklungen

Bekannte Hersteller von Sensortechnologien

Relevante Anbieter sind Bosch, Siemens, IFM Electronic, Balluff, Sick, Pepperl+Fuchs, Rockwell Automation (Allen‑Bradley), Honeywell, Texas Instruments, STMicroelectronics, NXP, Analog Devices, Sensirion, Kistler und Leuze. Ihre Portfolios decken Industrie, Mobilität, Medizintechnik und Gebäudeautomation ab und folgen internationalen Normen.

Trends in der Sensor-Elektronik

  • Intelligente Sensoren: On-Device-Filter, Linearisierung und Selbstdiagnose, etwa Drift- und Verschmutzungserkennung, reduzieren Datenvolumen und erleichtern Wartungsplanung.
  • MEMS-Technologie: Mikromechanische Strukturen für Beschleunigung, Druck und Gyroskopie ermöglichen kleine, robuste Bauformen für Wearables, Smartphones und Drohnen.
  • IoT-Integration: Standardisierte Schnittstellen und Protokolle binden Messwerte in Edge-Gateways und Cloud-Systeme ein, inklusive Zeitsynchronisation und Gerätemanagement.
  • Multisensor-Fusion: Gekoppelte Datenströme aus Radar, Kamera, Lidar und Inertialsystemen erhöhen Robustheit bei Navigation, Qualitätsprüfung und kollaborativer Robotik.

FAQ zu Sensoren

Wie steigern Sensoren die Rentabilität in der Fertigung?

Sensoren erhöhen die Rentabilität durch effizientere Prozesse und geringere Kosten. Sie ermöglichen vorausschauende Wartung, wodurch ungeplante Stillstände um bis zu 30 Prozent sinken. Verbesserte Qualitätskontrollen reduzieren Ausschuss und Nacharbeit, was Material- und Personalkosten senkt. Echtzeitdaten unterstützen zudem präzisere Entscheidungen in der Ressourcensteuerung.

Welche Bedeutung hat Cybersicherheit für vernetzte Sensorsysteme im Internet der Dinge?

Cybersicherheit ist zentral, um Integrität und Vertraulichkeit von Sensordaten im IoT zu sichern. Schwachstellen in Sensoren können Manipulationen oder Produktionsstörungen ermöglichen. Erforderlich sind Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, regelmäßige Firmware-Updates und sichere Authentifizierungsverfahren. Auch der physische Schutz der Geräte ist wichtig, um Sabotage zu verhindern.

Warum sind exakte Sensordaten für KI-Systeme unverzichtbar?

Exakte Sensordaten sichern die Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von KI-Modellen. Ungenaue Daten verursachen fehlerhafte Prognosen und Entscheidungen, was die Qualität von Kontrollen oder die Effizienz prädiktiver Wartung mindert. Hohe Datenqualität verringert den Aufwand für Datenbereinigung und erhöht die Aussagekraft der KI-Ergebnisse.

Wie lässt sich die Einführung neuer Sensorik effizient planen?

Die Einführung neuer Sensorik beginnt mit klar definierten Geschäfts- und Anwendungszielen. Notwendig sind präzise Angaben zu Messgrößen und geforderter Genauigkeit. Ein gestufter Rollout mit Pilotprojekten in kontrollierten Umgebungen reduziert Risiken. Erfolgskritisch sind außerdem die Schulung der Mitarbeitenden und die Integration kompatibler Schnittstellen.

Welchen Nutzen hat multisensorische Datenfusion für autonome Systeme?

Multisensorische Datenfusion verbessert Robustheit und Zuverlässigkeit der Umfeldwahrnehmung. Durch die Kombination von Sensoren wie Radar, Lidar und Kamera werden Umwelteinflüsse und Sensorausfälle ausgeglichen. Das ermöglicht eine präzisere Objekterkennung, genauere Positionsbestimmung und erhöht die Sicherheit der Entscheidungsprozesse.

Wie tragen Messfühler zur Erreichung von Nachhaltigkeitszielen in der Industrie bei?

Messfühler fördern Nachhaltigkeit, indem sie Ressourcenverbrauch und Emissionen präzise erfassen und steuern. Sie ermöglichen die effiziente Nutzung von Energie, Wasser und Rohstoffen, reduzieren Abfälle und unterstützen die Einhaltung von Umweltauflagen durch kontinuierliche Überwachung und Dokumentation von Schadstoffemissionen.

Hintergrund: Sensoren

  • Sensor Wikipedia

    Wikipedia beschreibt Sensoren als Bauteile, die physikalische/chemische Größen erfassen und in elektrische Signale wandeln; unterscheidet aktive/passive, diverse Wirkprinzipien, digitale und virtuelle Sensoren sowie Anwendungen, Smart‑Sensorik und typische Schnittstellen wie I²C und SPI.

  • Io-link Wiki

    IO-Link (IEC 61131‑9) verbindet intelligente Sensoren/Aktoren über 24‑V-Single‑Drop digital mit der SPS. Es ermöglicht Parametrierung, Identifikation und Diagnose; unterstützt SIO, Safety und Wireless; IODD beschreibt Geräte für einfache Integration.

  • Profibus Wiki

    Profibus ist ein Feldbus-Standard für Automatisierung; verbindet Steuerungen mit Sensoren/Aktoren. Varianten: DP (bis 12 Mbit/s), PA (31,25 kbit/s, eigensicher). OSI-basiert, EIA‑485/optisch/MBP. Weltweit verbreitet, nicht Profinet.

  • Ethercat Wiki

    EtherCAT ist ein echtzeitfähiger Industrial‑Ethernet‑Feldbus für Sensor-/Aktor‑Netzwerke: harte Deterministik, Zykluszeiten unter 1 ms, verteilte Uhren, flexible Topologien, hohe Datenraten, Diagnose und Safety (FSoE). Unterstützt CoE/SoE, EoE/FoE; IEC‑normiert.

Diese Anbieterliste Sensoren umfasst auch: Sensortechnik, Sensorik, Sensortechnologie, Sensorsysteme, Einbaufühler, Virtuelle Sensorik, Zustandssensoren, Fühler