Kapazitive Sensoren werden in der Technik vor allem zur Weg- und Winkelmessung eingesetzt. Dabei sind meist mehrere Elektroden gegeneinander drehbar oder verschiebbar in einem Gehäuse angeordnet, beispielsweise nach dem Prinzip des Differential-Kondensators. Es gibt jedoch auch Ansätze, kapazitive Meßverfahren in Detektoren einzusetzen. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß hier die Anwesenheit, Art oder Position von Objekten oder Personen bestimmt wird. Die dazu erforderlichen Elektroden sind mit einigem Abstand räumlich verteilt. Ausgehend von dem Funktionsprinzip und dem Stand der Technik dieser berührungslos arbeitenden Detektoren werden in der vorliegenden Arbeit die bestehenden Verfahren unter Anwendungsgesichtspunkten erörtert. Dabei wird ein bislang ungelöstes Problem identifiziert, das einem Einsatz unter realistischen Bedingungen im Wege steht: die Meßwerte der Detektoranordnung sind stark von der Erdung des detektierten Objekts abhängig. Im Rahmen dieser Arbeit werden erstmalig neue Meßverfahren entwickelt und vorgestellt, die diese Erdungseinflüsse eliminieren. Die Wirksamkeit der Verfahren wird experimentell bestätigt. Dazu wird eine geeignete elektronische Schaltung beschrieben sowie die erzielte Meßgenauigkeit ermittelt. Die Anwendung der neuen Detektorverfahren wird anhand eines Beispiels aus der aktuellen Automobilentwicklung, im Bereich der passiven Sicherheit, betrachtet. Um eine adaptive Auslösung der Rückhaltesysteme in modernen Personenkraftwagen zu ermöglichen, ist unter anderem eine Sensorik zur Klassifizierung der aktuellen Belegung der Fahrzeugsitze nötig. Es wird untersucht, inwieweit die dargestellten kapazitiven Detektoren zur automatischen Sitzbelegungserkennung beitragen können. Darauf aufbauend und anhand einer Darstellung der relevanten theoretischen Grundlagen wird eine geeignete Methode zur Entwicklung eines Klassifizierungsalgorithmus für das System erarbeitet. Dabei wird untersucht, welche Klassen durch das System zu unterscheiden sind. Anhand von Meßdaten wird ein einfacher statischer Algorithmus zur Unterscheidung zwischen Personen und Kindersitzen entwickelt.     «

Kapazitive Sensoren werden in der Technik vor allem zur Weg- und Winkelmessung eingesetzt. Dabei sind meist mehrere Elektroden gegeneinander drehbar oder verschiebbar in einem Gehäuse angeordnet, beispielsweise nach dem Prinzip des Differential-Kondensators. Es gibt jedoch auch Ansätze, kapazitive Meßverfahren in Detektoren einzusetzen. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß hier die Anwesenheit, Art oder Position von Objekten oder Personen bestimmt wird. Die dazu erforderlichen Elektroden sind mi...     »

Capacitive sensors are mainly used for measurement of displacement or angle of rotation. For this purpose usually several electrodes are arranged in a housing. Their variable overlap is determined, e.g. following the principle of the differential capacitor. Nonetheless there is also an approach to utilise capacitive measurement techniques in detectors. Their aim is to determine the presence, type or position of objects or persons by an open arrangement of electrodes with a considerably higher separation distance. Starting from the functional principle and the state-of-the-art of these contactless detectors, this thesis discusses the existing methods under application aspects. Thereby a so far unsolved problem is identified, that is contradictory to the employment under realistic conditions: the measured values of the detector-assembly are strongly influenced by the ground-coupling of the detected object. In the course of this thesis unique new measurement methods are developed and presented, that eliminate this grounding-influence. The effectiveness of the methods is validated experimentally. For this purpose, a suitable electronic circuit is described and the achieved accuracy is determined. The application of the new detector methods is considered for an example from the up-to-date automotive development in the field of passive safety. To enable an adaptive ignition of the restraint systems in modern passenger cars, among other things a sensor is necessary to classify the current seat occupation. It is investigated, to what extent the presented capacitive detectors can contribute to an automatic seat-occupancy-recognition. Considering this and following a description of the relevant theoretic basics, a suitable method for the development of a classification algorithm is acquired for the system. It is investigated, which categories can be distinguished by the system. On the basis of measured data a plain static algorithm is developed to distinguish between persons and childseats.     «

Capacitive sensors are mainly used for measurement of displacement or angle of rotation. For this purpose usually several electrodes are arranged in a housing. Their variable overlap is determined, e.g. following the principle of the differential capacitor. Nonetheless there is also an approach to utilise capacitive measurement techniques in detectors. Their aim is to determine the presence, type or position of objects or persons by an open arrangement of electrodes with a considerably higher se...     »