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Gyroskopsensoren, Drehratensensoren

Neueste Silizium-MEMS-Technologie

Drehratensensoren (Gyrosensoren/Gyroskope) bzw. Drehratenaufnehmer dienen der Erfassung von Drehraten ohne feststehenden Bezugspunkt. Die Gyroskope von Althen sind mit den neuesten Silizium-MEMS-Sensoren ausgestattet und verfügen entweder über einen analogen oder digitalen Ausgang. Ihr Messbereich reicht von 25°/s bis 24.000°/s. Unsere Drehratensensoren setzen Sie in Hochleistungsanwendungen ein, bei denen eine präzise Messung erforderlich ist – selbst bei starken Stößen und Vibrationen, z.B. für Stabilisierungsplattformen, in autonomen Fahrzeugen und der Luftfahrt sowie in maritimen und industriellen Anwendungen.

  • Unabhängige und kostenlose Beratung
  • Individuelles und anpassbares Design
  • Integrierbar in Ihre Systeme

Produktkategorien

Produkte

Standard gyroscopes

Standard-Drehratensensoren

  • Messbereich ±100°/s bis ±573º/s
  • Hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit
  • Für industrielle und OEM-Anwendungen
Zu den Produkten
High precision gyroscopes

Präzisions-Drehratensensoren

  • Messbereich ±75°/s bis ±900°/s
  • Ausgezeichnete Genauigkeit und Nichtlinearität
  • Für Luft- und Raumfahrtanwendungen
Zu den Produkten
Inertial systems

Inertialsensoren (IMU)

  • Messbereich ±25°/s bis ±900°/s
  • Hohe Genauigkeit und geringes Rauschen
  • Hohe Schock- und Vibrationsbeständigkeit
Zu den Produkten
Embedded gyroscopes

Drehratensensoren ohne Gehäuse

  • Messbereich ±75°/s bis ±24.000°/s
  • Beschleunigungsbereich ±2 g bis ±6.000 g
  • IMUs mit sechs Freiheitsgraden (6-DOF)
Zu den Produkten
Drehratensensoren maßgeschneidert

Unser Angebot für Sie

Wir bieten Standard-Gyroskopsensoren, helfen Ihnen aber auch mit kundenspezifischen Designs oder einer kompletten Messlösung.

Ihre Anfrage

  • Schnelle Reaktionszeiten
  • Kosteneffiziente Lösungen
  • Speziell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten
Terms and conditions 

Messung der Drehrate ohne feststehenden Bezugspunkt

Gyroskope sind ein Bestandteil in Systemen zur Stabilisierung von Plattformen, Flugobjekten wie Drohnen, Roboter usw. Unsere Drehratensensoren (MEMS-Gyroskope) benutzen Sie immer dann, wenn Sie die Rotationsgeschwindigkeit (°/s) ohne einen feststehenden Bezugspunkt erfassen. Dies unterscheidet Gyroskope von ­­allen anderen Instrumenten, die eine Drehung taktil messen – wie zum Beispiel einem Tachometer oder einem Potentiometer. Dank der modernsten Silizium-MEMS-Sensoren messen Sie mit Gyroskopen von Althen die Drehrate sogar in rauen Umgebungen und bei hohen Temperaturen. Sie zählen zur Klasse der Inertialsensoren und liefern zuverlässig Daten zur Rotationsbewegung.

Bei Althen erhalten Sie:

  • Standard-Drehratensensoren: für Industrie- und OEM-Anwendungen, kostengünstig und mit geringem Platzbedarf
  • Präzisions-Drehratensensoren: für den Einsatz in der Luftfahrt und im Rennsport, mit hervorragender Stabilität und geringem Rauschen
  • Drehratensensoren ohne Gehäuse: zur direkten Systemintegration, platzsparend, robust und preisgünstig
  • Inertialsensoren: Messplattformen (IMU) mit drei Beschleunigungs- und drei Drehratensensoren, für Navigations-Anwendungen und viele weiteren anspruchsvollen Verfahren

Welche Vorteile bieten unsere
Drehratensensoren?

  • Höchste Präzision der Messergebnisse
  • Hohe Zuverlässigkeit
  • Unempfindlichkeit gegenüber Vibration und Stößen
  • Für raue Umgebungen
  • Für den Einsatz in weiten Temperaturbereichen geeignet
  • Kompakte, kleine Bauweise
  • Niedriger Energiebedarf
  • Kostengünstig

Mögliche Anwendungsgebiete für
Drehratensensoren

Drehratenmesstechnik für jeden Einsatzzweck: Das zeichnet uns aus

Bei uns finden Sie den richtigen Drehratensensor für jeden Anwendungsbereich. Gerne unterstützen wir Sie bei der Auswahl. Wir von Althen nutzen die Erfahrung aus mehr als 45 Jahren, um Ihnen die optimale Lösung anzubieten: ganz an Ihre Anforderungen angepasst. Dazu gehören auch individuell auf Sie zugeschnittene Gyroskope als Komplettpaket. Ihr Vorteil dabei: Wir binden uns nicht an einen Hersteller und beraten Sie unabhängig. Auf Wunsch passen wir das Messsystem exakt an Ihre Bedürfnisse an. Sie haben Fragen? Wir sind für Sie da!

  • Modernste Technologie
    Die Gyroskope von Althen sind mit den neuesten Silizium-MEMS-Sensoren ausgestattet und verfügen entweder über einen analogen oder digitalen Ausgang.
  • Große Messbereiche
    Der Messbereich unserer Gyroskopsensoren reicht von 25°/s bis 24.000°/s.
  • Hohe Zuverlässigkeit
    Unsere Gyroskope sind unempfindlich gegenüber starken Vibration und Stößen.
  • Kleine Bauform
    Unsere Gyroskopsensoren verfügen über eine kompakte, kleine Bauweise.

So funktionieren Drehratensensoren

Diese Sensoren (auch Schwingstrukturkreisel genannt) arbeiten nach dem Coriolis-Prinzip. Sie erfassen die Rotationsrate durch das als Coriolis bekannte Phänomen. In unseren Drehratensensoren verwenden wir einen Vibrations- oder Resonanzring, der mittels eines DRIE (Deep Reactive Ion Etch)-Bulk-Siliziumprozesses hergestellt wird. Der Ring wird im freien Raum durch acht Paare von hundefußartigen symmetrischen Speichen abgestützt. Das Bulk-Silizium-Ätzverfahren und die einzigartige, patentierte Ringkonstruktion ermöglichen geometrische Eigenschaften in engen Toleranzen – für eine präzise Balance sowie thermische Stabilität.

Was zeichnet Drehratensensoren aus?

  • Messprinzip via Corioliskraft oder Sagnac-Effekt: MEMS-Gyros nutzen mikromechanische Strukturen, die durch die Corioliskraft seitliche Auslenkungen erzeugen, welche kapazitiv erfasst werden. 
  • Integrierte MEMS-Technologie: Verarbeitung und Sensorchip sind oft auf einem ASIC integriert – kompakt, kosteneffizient, aber mit höherer Drift als optische Systeme.
  • Robuste MEMS-Bauweise: Diese Drehratensensoren vermeiden schmale Spalten, die sonst zu Haftreibung und Interferenz führen; die Vorspannung und Skalierung bleiben auch über Temperaturbereiche stabil. Zudem sind sie resistent gegen Vibrationen, Stöße und unempfindlicher gegenüber einem durch Beschleunigung ausgelösten Ratenfehler bzw. einer ‘g-Sensitivität’.

Drehratensensoren von Althen im Praxistest: Erleben Sie unsere Gyroskope im Einsatz

Kraftstoffeffizienz-Messung eines Wasserstoffautos per Drehmomentsensor: Das Eco-Runner-Team ist ein studentisches Team der Technischen Universität Delft. Jedes Jahr entwickeln und bauen sie ein Fahrzeug, das so sparsam wie nur irgend möglich ist. Als Antrieb dient Wasserstoff.

KA-RaceIng goes Michigan: Drucksensoren für den Rennsport: Zum KA-RaceIng Sponsoren-Tag im November wurde Althen gemeinsam mit den anderen Sponsoren nach Karlsruhe eingeladen, um die für das KA-RaceIngTeam überaus erfolgreiche Saison 2013 Revue passieren zu lassen.

Mobiles Messsystem hält Hubschrauber im Gleichgewicht: Der Massenschwerpunkt eines Hubschraubers beeinflusst Flugeigenschaften und Treibstoffverbrauch. Jetzt gibt es ein mobiles Messsystem für die Ermittlung des Schwerpunkts - in nur zwei Koffern.

Weitere Projekte & Anwendungen

Unser Dienstleistungsportfolio

Unterschiede zu Drehmomentsensoren

Drehmomentsensoren messen die Kraft, die auf eine Welle wirkt (in Nm)—entweder statisch oder dynamisch rotierend. Im Gegensatz dazu messen Drehratensensoren die momentane Winkelgeschwindigkeit (in °/s oder rad/s), nicht das aufgebrachte Drehmoment.

Drehratensensoren (Gyroskope)

  • Messgröße: Winkelgeschwindigkeit (Drehrate, °/s)
  • Technologie: MEMS, Faser- oder Laserkreisel
  • Zielanwendung: Rotations­steuerung, Navigation, Stabilisierung
  • Drift und Langzeitstabilität: MEMS: höhere Drift, optische Kreisel: sehr stabil
  • Signal / Datenverarbeitung: Digitales Signal über Winkelgeschwindigkeit

Drehmomentsensoren

  • Messgröße: Drehmoment (Nm)
  • Technologie: DMS, magnetoelastisch, optisch
  • Zielanwendung: Drehmomentkontrolle, Kraftüberwachung, Kalibration
  • Drift und Langzeitstabilität: Hochpräzise bei korrekter Kalibrierung
  • Signal / Datenverarbeitung: Analog (mV/V) oder digital amplifiziert

Sie haben Fragen?

Gerne beraten wir Sie zu allen Fragen rund um Drehratensensoren für Ihr Projekt!

Ali Bagheri

Technical Sales Engineer

So finden wir für Sie den richtigen Drehratensensor

Um sicherzustellen, dass der gewählte Gyroskopsensor die hohen Anforderungen einer Hochleistungsanwendung erfüllt, müssen vorab einige Kriterien berücksichtigt werden. Zu diesen zählen unter anderem:

Genauigkeit: Die Genauigkeit des Gyroskops ist entscheidend, insbesondere in Hochleistungsanwendungen, in denen präzise Messungen erforderlich sind. Eine geringe Abweichung kann zu Fehlern in der Navigation oder Steuerung führen.

Auflösung:
Die Auflösung gibt an, wie fein die Messungen des Sensors sind. Anspruchsvolle Anwendungen benötigen in der Regen eine höhere Auflösung, die genauere Messungen ermöglicht.

Stabilität:
Die Stabilität des Gyroskops beeinflusst seine Fähigkeit, über lange Zeiträume hinweg konsistente Messungen bereitzustellen.

Reaktionsgeschwindigkeit:
Die Reaktionsgeschwindigkeit des Gyroskops bestimmt, wie schnell es Änderungen in der Drehbewegung erfasst und darauf reagiert. In Hochleistungsanwendungen, die schnelle Bewegungen erfordern, ist eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit unerlässlich.

Temperaturbereich:
Der Temperaturbereich, in dem der Gyroskopsensor zuverlässig arbeiten kann, ist wichtig, insbesondere in Umgebungen mit extremen Temperaturen oder schnellen Temperaturwechseln, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt.

Robustheit und Zuverlässigkeit:
Der Sensor muss robust und zuverlässig genug sein, um den Anforderungen der Anwendung standzuhalten, sei es in Bezug auf Vibrationen, Schockbelastungen oder andere Umgebungseinflüsse.

Schnittstellen und Integration:
Die Kompatibilität mit anderen Systemen und die Möglichkeit zur einfachen Integration in bestehende Geräte oder Plattformen können die Auswahl eines Gyroskopsensors beeinflussen.

Sie benötigen Hilfe bei der Auswahl des richtigen Drehratensensors? Sprechen Sie uns an!