Sensata

Het is 15 januari 2009. Vlucht 1549 van US Airways stijgt om 15.26 uur met 150 passagiers en 5 bemanningsleden op van vliegveld LaGuardia in New York en zet koers naar Seattle. De Airbus A320 hangt nog maar net in de lucht, of het vliegtuig komt middenin een vlucht wilde ganzen terecht. Beide motoren raken verstopt en vallen stil. Hierdoor wekt de dynamo geen stroom op en valt de elektriciteit uit. De Airbus is onbestuurbaar en dreigt op Manhattan te pletter te vallen! Enkele bange minuten later is er net genoeg stroom opgewekt om de kleppen van de vleugels en de staart van het vliegtuig te bedienen. Gezagvoerder Chesley Sullenberger laat de Airbus in een gecontroleerde glijvlucht landen op de Hudson rivier en alle inzittenden overleven de crash.

Het wonder van de Hudson rivier

De media spreken van ‘het wonder van de Hudson rivier’ en prijzen de piloot voor ‘een van de meest succesvolle noodlandingen in de geschiedenis van de luchtvaart’. Bij Sensata Technologies in Almelo zijn ze bepaald niet minder trots. Waar kwam immers die noodstroom vandaan, die het vliegtuig weer een beetje bestuurbaar maakte?

De Airbus A320 heeft een noodpropeller, die bij stroomuitval automatisch uitklapt en onder het vliegtuig komt te hangen. Door de langsstromende lucht gaat de propeller draaien. Aan de propeller is een dynamo bevestigd, die de draaiende beweging omzet in noodstroom. Deze noodstroom maakte het vliegtuig na enkele minuten net voldoende bestuurbaar om de noodlanding te kunnen maken.

Sensoren

Waarom komt de noodpropeller in actie als alle stroom uitvalt? Dat komt doordat een sensor actief wordt. Dat is in dit geval een schakelaar die ‘voelt’ wat er gebeurt en schakelt als dat nodig is.

Bij het neerstortende vliegtuig daalde de temperatuur van de uitgevallen motoren. In een Airbus meet een temperatuursensor van Sensata dit. Deze sensor bestaat uit twee verschillende soorten metalen strips, die op elkaar zijn gewalst. Alle metalen zetten uit bij warmte en krimpen bij kou, maar de ene metaalsoort reageert sterker dan de andere. Daardoor kromp de ene metaalsoort in de sensor meer dan de andere. Omdat de twee stukjes metaal op elkaar zijn gewalst, trekt het metaal dat het meeste krimpt het andere stukje metaal mee. Het temperatuurgevoelige deel van de sensor trekt dan krom. Zo wordt de sensor een schakelaar, die de stroom uit een batterij inschakelt en zo de noodpropeller in werking laat komen. Met die propeller wordt stroom opgewekt voor de vleugels en het staartroer.

Sensata

Of het nu gaat om koffiezetapparaten, tv’s, auto’s, vliegtuigen of de Hubble Ruimtetelescoop, overal zitten sensoren in. Ze zorgen er bijvoorbeeld voor dat een apparaat zichzelf uitschakelt als het te heet wordt, of dat een auto efficienter rijdt. Veel sensoren komen van Sensata, een van de belangrijkste bedenkers en makers van sensoren ter wereld. Jaarlijks maakt Sensata 1,3 miljard sensoren, die gemaakt worden in 15 landen. Over de hele wereld dragen die bij aan de veiligheid van miljoenen gebruikers van vele duizenden apparaten. Het bedrijf ontstaat in 1916 in de Verenigde Staten en is sinds de jaren ’50 ook actief in Almelo. Daar is het bedrijf bekend onder de naam Texas Instruments. In 2006 wordt de Sensors & Controls divisie overgenomen en krijgt het bedrijf een nieuwe naam: Sensata Technologies.In Almelo ontwikkelt Sensata sensoren voor auto´s en huishoudelijke apparaten. Fabrikanten in heel Europa bouwen die sensoren in hun producten in.

Sensoren in auto´s

Vanuit Almelo werkt Sensata wereldwijd voor allerlei verschillende autofabrikanten. Relatief dichtbij zijn er autofabrieken in Stuttgart (Daimler) en Wolfsburg (Volkswagen). Daar ontwikkelt Sensata veel producten voor. Het bedrijf is echter ook actief voor andere autofabrieken in onder meer Duitsland, Frankrijk en Italië. In een gemiddelde auto zitten wel 50 sensoren van Sensata. De elektrische motoren van ruitenwissers, raamverstellers of verstelbare stoelen worden bijvoorbeeld beveiligd met sensoren. Veel sensoren zijn in Almelo bedacht en worden in China, Maleisië of Mexico gemaakt.

Ook worden er sensoren bedacht die de druk van vloeistoffen meten. Als er onvoldoende olie in de remleiding zit, dan remt een auto niet. Er moet dus een sensor zijn die de oliedruk meet. Ook de druk van andere vloeistoffen auto (brandstof, koelvloeistof, motorolie) wordt gemeten met sensoren.

Je kan zo’n druksensor vergelijken met een letter op een ballon. Als je de ballon opblaast, dan wordt de letter groter. Dit kun je meten en dan weet je of er nog lucht bij moet. Druksensoren werken eigenlijk net zo: ze hebben een membraan (een vlies) dat bij druk opbolt.

Milieu

Nu de milieuwetten steeds strenger worden, moeten fabrikanten telkens met auto’s komen die schoner, zuiniger, efficiënter en veiliger zijn. Om dit te bereiken moeten er ook steeds nieuwe sensoren ontwikkeld worden. De technici in Almelo werken hier voortdurend aan.

Dit geldt ook voor sensoren die de koelvloeistofdruk van de airconditioning controleren. Auto’s, koelkasten en vrieskisten werden lange tijd gekoeld door vloeibaar freon door buisjes te laten stromen. Freon draagt extreem veel bij aan de opwarming van de aarde: het is 12.000 x zo schadelijk als het broeikasgas CO2. Daarom is deze stof nu verboden. Vloeistoffen die freon moeten vervangen werken alleen bij hoge druk. Daarom heeft Sensata in Almelo sensoren ontwikkeld, die nu in bijna alle airco´s worden toegepast.

Als de motor van een auto benzine of diesel verbrandt, dan is de verbranding vaak onvolledig. Een deel van de brandstof verlaat met andere uitlaatgassen de knalpijp. Om auto’s zuinig met brandstof te laten omgaan, worden de uitlaatgassen daarom een tweede keer verbrand. Om die naverbranding goed te laten verlopen heeft Sensata een unieke sensor ontwikkeld. Die sensor meet temperaturen van 800 – 1200 graden, waarbij binnen 1 seconde temperatuurverschillen van 200 graden optreden. Daarbij is de sensor ook bestand tegen de forse trillingen van de auto.

Veiligheid & betrouwbaarheid

Sensata maakt ruim 17.000 verschillende sensoren die de apparaten van miljoenen gebruikers wereldwijd veiliger moeten maken. Dat kan alleen als de sensoren zelf heel betrouwbaar zijn. Perfectie bestaat niet, maar hoge eisen stellen kan wel. Zo moeten sensoren in auto’s 20 jaar lang volledig betrouwbaar zijn. Ze moeten werken bij temperaturen tot 140 graden, maar ook bij 40 graden vorst. Ook moeten ze bestand zijn tegen vocht, droogte, stof, zout, trillingen en andere extreme omstandigheden. Bij de productie mogen er op 1 miljoen sensoren maar 5 exemplaren zijn waar een foutje in zit. Het is een hele uitdaging voor de technici van Sensata om bij het ontwikkelen van nieuwe sensoren aan zoveel hoge eisen te voldoen.