In der Sensorik sind die Weichen auf Innovation gestellt

An der modernen Sensorik führt heute kein Weg mehr vorbei.

(industrietreff) - Zu diesem Ergebnis kamen die Teilnehmer der Fachtagung „Sensoren und Messsystene 2010“, zu der die Informationstechnische Gesellschaft im VDE (ITG) gemeinsam mit der VDE/VDI-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik zahlreiche Experten aus Industrie, außeruniversitären Forschungseinrichtungen und Universitäten nach Nürnberg eingeladen hatten. Besondere Schwerpunkte der Tagung waren Sensoren und Sensorsysteme für den industriellen Einsatz, die in der jüngsten Vergangenheit spezielle Aufmerksamkeit erfahren haben.

So stellte beispielsweise Holger Böse vom Fraunhofer Institut für Silicatforschung in Würzburg anlässlich der Tagung eine neue Klasse von mechanischen Sensoren zur Messung von Dehnungen, Drücken oder Kräften bei großen Verformungen vor. Diese bestehen aus einer Elastomerfolie, die mit hochflexiblen Elektroden beschichtet ist. Der Sensoreffekt entsteht dabei durch die Veränderung der elektrischen Kapazität bei der Verformung der Elastomerfolie.

Mit dem Aufbau von drei unterschiedlichen Typen von dielektrischen Elastomersensoren und Messungen der Kapazität in Abhängigkeit von den mechanischen Eingangsgrößen Dehnung, Druck und Kraft konnte nachgewiesen werden, dass sich auf der Grundlage dieses Messprinzips sehr leistungsfähige Sensoren entwickeln lassen. „Die neue Sensorklasse eröffnet ein sehr breites Einsatzpotenzial für eine Vielzahl von Anwendungen in der Sicherheitstechnik, der Logistik, im Maschinenbau sowie in der Medizintechnik“, versicherte Böse. Die kommerzielle Nutzung dieser Sensoren stehe allerdings noch ganz am Anfang, sodass in Zukunft ein großes Spektrum an Produkten zu erwarten sei.

Ein mikromechanischer Überlastschutz für Drucksensoren war eine weitere Innovation, die anlässlich der Fachtagung vorgestellt wurde. Hergestellt wurde er am Institit für Elektromechanische Konstruktionen der Technischen Universität Darmstadt im Arbeitskreis von Prof. Werthschützky. Der Überlastschutz für Differenzdrucksensoren wurde aus einem thermisch behandelten Glas hergestellt. Zu diesem Zweck wurden in einem Silizium-Wafer exakt definierte Ausnehmungen durch Laserschneiden eingebracht.

Mobile Messung von Schadstoffbelastungen

In einem Gemeinschaftsprojekt des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik in Freiburg, des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik in Berlin und des Instituts für Mikrosystemtechnik (IMTEC) an der Albert Ludwig Universität in Freiburg wurde ein neuartiges Messystem entwickelt, das erstmals in der Lage ist, aktuelle Schadstoffbelastungen mobil zu messen. Die Zuordnung der Messdaten zum Messsystem erfolgt dabei mit Hilfe globaler Satellitennavigationssysteme.

Angaben der Entwickler zufolge können die erhaltenen Informationen über die lokalen Ozon-, Kohlenmonoxid- und Stickoxidkonzentrationen, aber auch Pollenflug, Feinstaub und andere Schadgase gemessen werden. „In besonders frequentierten Ballungsgebieten oder Verkehrsknotenpunkten können somit angepasste und bedarfsorientierte Verkehrslenkungen ermöglicht werden“, erläuterte Ina Schumacher vom Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik. Zurzeit sei das System noch mit einem handelsüblichen GPS-Empfänger ausgerüstet. Bis Herbst 2010 sei aber geplant, diesen durch einen Galileo-Empfänger zu ersetzen.

Ein neuartiges Brandfrühwarnsystem auf der Basis von Halbleiter-Gassensoren stellte Marco Ulrich vom Corporate Research Center der ABB AG in Ladenburg vor. „Konventionelle Brandmelder, die auf der Detektion von Rauchpartikeln basieren, erkennen Brände erst relativ spät und ermöglichen meist keine präventive Warnung“, erklärte Ulrich. Kostengünstige Metalloxid-Gassensoren gestatteten hingegen die Detektion von brandbegleitenden Gasen bereits in einem frühen Brandstadium. Insbesondere in der Erkennung von Kunststoff-Schwelbränden eröffne sich ein großes Einsatzpotenzial. Damit ließe sich die Sicherheit elektrischer Maschinen und industrieller Anlagen deutlich verbessern.

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Datum: 16.05.2010 - 12:47 Uhr
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