Sensorverbindung

Sensorverbindung bezeichnet die Gesamtheit der Maßnahmen und Komponenten, die ein Sensor mit einem Mess-, Steuer- oder Verarbeitungssystem verbinden. Sie umfasst mechanische Befestigung, elektrische Schnittstellen, Verkabelung, Signalaufbereitung und gegebenenfalls Energieversorgung sowie Kommunikationsprotokolle. Ziel ist eine zuverlässige Übertragung von Messsignalen in Echtzeit bei möglichst geringer Fehlerrate.

Sensorverbindungen unterscheiden typischerweise zwischen analogen und digitalen Schnittstellen. Analoge Sensoren liefern kontinuierliche Signale (z. B. 0–10 V oder 4–20 mA), während digitale Sensoren Daten als Bits übertragen. Häufige Protokolle sind RS-232/RS-485, CAN, LIN, I2C und SPI. In vielen Anwendungen kommen auch drahtlose Verbindungen wie Bluetooth, Zigbee oder Wi-Fi zum Einsatz.

Physikalische Verbindung erfolgt über Steckverbinder, Kabeltypen und Spannungsversorgungen. Typische Steckverbinder sind M12, M8/M5 sowie industrielle RJ45- oder Schraubklemmen. Topologien reichen von Punkt-zu-Punkt über Bus- oder Sternnetzwerke bis zu Daisy-Chain-Verbindungen. Wichtige Aspekte sind Impedanzanpassung, Terminierung, Abschirmung und Schutz vor elektromagnetischer Störung sowie galvanische Trennung bei Bedarf.

Zusätzliche Überlegungen betreffen Signalaufbereitung, Rauschunterdrückung, Kalibrierung, Adressierung und Sicherheit. Umgebungseinflüsse wie Temperatur, Feuchtigkeit und Staubfall müssen berücksichtigt werden, oft durch IP-Schutzarten. Die Wahl der Sensorverbindung beeinflusst Reaktionszeit, Zuverlässigkeit und Wartungsaufwand in Bereichen wie Industrieautomation, Fahrzeugtechnik, Robotik und Umweltüberwachung.