Den Beginn der Messkette stellt der Sensor dar. Seine Aufgabe ist es, eine physikalische Messgröße in ein irgendwie geartetes elektrisches Signal umzuwandeln. Sensoren gibt es für alle Messgrößen:

• Wegaufnehmer
• Drucksensoren
• Kraftaufnehmer
• Beschleunigung und Neigung
• Spannung und Strom
• Temperatur und Feuchte
• Licht

Selbstverständlich werden Sensoren nicht für alle möglichen Messwerte hergestellt: Es wäre nicht sinnvoll, wenn ein Drucksensor gleichzeitig Gewichte von einigen Mikrogramm bis zu mehreren Tonnen messen könnte. Deswegen wird man sich zu jeder Messaufgabe zunächst über den zu erwartenden Messbereich Gedanken machen und dann den Sensor genau passend wählen.

Wegaufnehmer

Mit Wegaufnehmern misst man grob gesagt Längenänderungen:

• In der einfachsten Form bewirkt eine Längenänderung über ein Potentiometer eine Widerstands- und damit eine Spannungsänderung. Wegen ihrer Ungenauigkeit werden solche Messanordnungen heute weniger verwendet
• Induktive Wegaufnehmer messen Distanzen über Spulen mit variabler Induktivität
• Kapazitiven Wegaufnehmer benutzen Kondensatoren mit variabler Kapazität. Sie finden vor allem in der Beschleunigungsmessung Anwendung
• Zunehmend wichtig - vor allem für die berührungslose Messtechnik im Bereich Schock und Vibration - sind Video-Extensometer: über optische Verfahren (Dopplereffekt) werden Licht- oder Laserstrahlen zum Ausmessen von Distanzen benutzt.

Drucksensoren

Drucksensoren erzeugen ein elektrisches Signal aus Kraft pro Fläche (Druck). Es gibt verschiedene technische Möglichkeiten:

• Piezoelektrische Verfahren: durch Druckbelastung wird ein einem Kristall eine Spannung erzeugt, die gemessen werden kann.
• Kapazitive Verfahren: Druckbelastung verschiebt den Abstand zwischen den Membranen eines Kondensators. Dadurch ergibt sich eine Kapazitätsänderung
• Induktive Verfahren: Druckbelastung wird in eine Distanzänderung umgewandelt und kann induktiv gemessen werden.

Der Schwerpunkt der Anwendungen liegt bei Dr. Schetter BMC im Maschinenbau und der Anlagenüberwachung.

Kraftaufnehmer

Kraftaufnehmer wandeln auf sie wirkende Kräfte in elektrisch messbare Signale um. Es gibt unter anderen folgende technische Realisierungen:

• Federkörper: Durch Krafteinwirkung wird ein Federkörper verformt, die resultierende Längenänderung kann mit einem Dehnmessstreifen gemessen werden.
• Piezo-Kraftaufnehmer arbeiten nach dem piezoelektrischen Effekt: Krafteinwirkung auf einen Kristall erzeugt eine messbare Änderung der Ladungsverteilung.
• Elektromagnetische Kraftaufnehmer ändern die Position des Magnetkerns in einer Spule, dadurch ändert sich der Strom durch die Spule
• Schwingsaitenprinzip: Eine Kraft, die an einer schwingenden Saite ansetzt, ändert deren Resonanzfrequenz.