Der Entstehung von Beschlag auf Fahrzeug-Windschutzscheiben kann durch gezielte Regelung vorhandener Lüftungs- bzw. Klimatisierungseinrichtungen im Vorfeld entgegenwirkt werden. Dazu ist eine kontinuierliche Überwachung des Taupunktes im Fahrgastinnenraum notwendig. Zur Vermeidung von Kondensationsbildung bzw. der Entstehung von Beschlag auf Fahrzeug-Windschutzscheiben ist ein drahtloses Sensorsystem entwickelt worden. Dieses System besteht aus einer aktiven Primärseite mit integriertem Feuchtesensor und einer passiven Sekundärseite mit integriertem Temperatursensor, die über eine magnetische Kopplung drahtlos miteinander verbunden sind. Die mit Hilfe der beiden Sensoren aufgenommenen Messwerte dienen dem Bordcomputer des Fahrzeugs zur Überwachung der Temperatur und des Taupunkts auf der Windschutzscheibe. Durch gezielte Eingriffe in die Regelung des Belüftungssystems ist es möglich, der Entstehung von Beschlag rechtzeitig entgegenzuwirken. Nach einer Optimierung der Systemparameter auf der Basis von analytischen Gleichungen sind erste Funktionsmuster hergestellt und messtechnisch untersucht worden. Die realisierten, drahtlosen Sensorsysteme erreichen bei einer Trägerfrequenz von 13,56 MHz und einem maximalen Abstand von 4 cm zwischen der Primär- und der Sekundärseite einen Kopplungsfaktor von ca. 2 % sowie einen Wirkungsgrad von 8 %. Das entspricht bei einer primärseitigen Treiberleistung von 200 mW einer auf der Sekundärseite zur Verfügung stehenden Leistung von 16 mW. Anhand der Funktionsmuster sind erste drahtlose Temperaturmessungen bei maximalem Abstand zwischen der Primär- und der Sekundärseite durchgeführt worden. Der passive HF-Temperatursensor zeigt im Vergleich zu einem Referenzsensor innerhalb eines Temperaturbereichs von -20 Grad C bis 80 Grad C Abweichungen von weniger als 1,5 Grad C bei einer Leistungsaufnahme von 1,95 mW. Der aktive Feuchtesensor zeigte im Bereich von 25 % bis 80 % relativer Feuchtigkeit einen Messfehler von weniger als 10 %.
Passive RF-Temperatursensoren zur Detektion von Beschlag auf Fahrzeug-Windschutzscheiben
2007
15 Seiten, 12 Bilder, 3 Tabellen, 18 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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