Müller, Andreas (1989)
Kapazitiver Flächensensor.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In der Augenmedizin werden Diagnose-Geräte benötigt, die den Augeninnendruck bestimmen. Ein erhöhter Augeninnendruck kann ein Glaukom, also den grünen Star, zur Folge haben. Eine mögliche Meßmethode ist die Applanationstonometrie, bei der die Augenhornhaut von einem ebenen Stempel abgeplattet wird, während die Kraft und die applanierte Fläche gemessen werden. In dieser Arbeit wird für ein solches Gerät ein Flächensensor entwickelt. Das Meßprinzip ist dabei festgelegt. Den Stempel bildet eine leitfähige, mit einem Dielektrikum beschichtete Platte. Über dieser Platte befindet sich eine leitfähige Folie, die mit der Platte einen Kondensator mit geschichtetem Dielektrikum darstellt. Das Auge wird bei der Messung von der Platte abgeplattet. Dadurch steigt die Kapazität des genannten Kondensators. Die Durchbiegung der Folie wird für den Fall der Einzelkraft im Mittelpunkt der Folie und den Fall der Applanation berechnet und in einem Simulationsprogramm ausgewertet. Die Biegelinie wird graphisch dargestellt und die Kapazität der Anordung numerisch bestimmt. Dadurch können verschiedene Varianten des Sensors untersucht werden. Als Folie wird eine mit Titan und Gold bedampfte Polyimidfolie der Dicke 0,025mm verwendet. Der Stempel besteht aus geläpptem Edelstahl mit einer 250nm dicken Schicht aus Siliziumnitrit. Der Abstand zwischen Folie und Sensor sind im Prototyp über ein Feingewinde einstellbar. Zur optischen Zentrierung des Auges leuchtet eine LED im Sensor durch ein Loch in der Mitte des Stempels und durch die Folie hindurch. Die Kapazitätsmessung erfolgt über einen Timer, der als Multivibrator betrieben wird. Die Frequenz des Timers ist von zwei Widerständen und dem Kondensator abhängig. Die Dauer des Aufladevorganges wird durch Verknüpfung mit einem 14MHz-Takt ausgezählt und als 16 Bit-Wort für eine Weiterverarbeitung zwischengespeichert. Messungen mit dem Prototyp wurden nicht durchgeführt.
Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
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Erschienen: | 1989 |
Autor(en): | Müller, Andreas |
Art des Eintrags: | Bibliographie |
Titel: | Kapazitiver Flächensensor |
Sprache: | Deutsch |
Referenten: | Woll, Dipl.-Wirt Teddy ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
Publikationsjahr: | 12 April 1989 |
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Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In der Augenmedizin werden Diagnose-Geräte benötigt, die den Augeninnendruck bestimmen. Ein erhöhter Augeninnendruck kann ein Glaukom, also den grünen Star, zur Folge haben. Eine mögliche Meßmethode ist die Applanationstonometrie, bei der die Augenhornhaut von einem ebenen Stempel abgeplattet wird, während die Kraft und die applanierte Fläche gemessen werden. In dieser Arbeit wird für ein solches Gerät ein Flächensensor entwickelt. Das Meßprinzip ist dabei festgelegt. Den Stempel bildet eine leitfähige, mit einem Dielektrikum beschichtete Platte. Über dieser Platte befindet sich eine leitfähige Folie, die mit der Platte einen Kondensator mit geschichtetem Dielektrikum darstellt. Das Auge wird bei der Messung von der Platte abgeplattet. Dadurch steigt die Kapazität des genannten Kondensators. Die Durchbiegung der Folie wird für den Fall der Einzelkraft im Mittelpunkt der Folie und den Fall der Applanation berechnet und in einem Simulationsprogramm ausgewertet. Die Biegelinie wird graphisch dargestellt und die Kapazität der Anordung numerisch bestimmt. Dadurch können verschiedene Varianten des Sensors untersucht werden. Als Folie wird eine mit Titan und Gold bedampfte Polyimidfolie der Dicke 0,025mm verwendet. Der Stempel besteht aus geläpptem Edelstahl mit einer 250nm dicken Schicht aus Siliziumnitrit. Der Abstand zwischen Folie und Sensor sind im Prototyp über ein Feingewinde einstellbar. Zur optischen Zentrierung des Auges leuchtet eine LED im Sensor durch ein Loch in der Mitte des Stempels und durch die Folie hindurch. Die Kapazitätsmessung erfolgt über einen Timer, der als Multivibrator betrieben wird. Die Frequenz des Timers ist von zwei Widerständen und dem Kondensator abhängig. Die Dauer des Aufladevorganges wird durch Verknüpfung mit einem 14MHz-Takt ausgezählt und als 16 Bit-Wort für eine Weiterverarbeitung zwischengespeichert. Messungen mit dem Prototyp wurden nicht durchgeführt. |
Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Applanationstonometrie, Flächenmessung kapazitiv, Kapazitätsmessung, Kunststofffolien leitfähig, Plasmabeschichtung CVD, Verformung elastisch Simulationsprogramm |
ID-Nummer: | 17/24 EMKD 834 |
Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 834 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 09-01-1989 Ende Datum: 12-04-1989 Querverweis: 17/24 EMKD 844 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (EMK) Abschluss: Diplom (EMK) |
Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
Hinterlegungsdatum: | 25 Okt 2011 08:30 |
Letzte Änderung: | 13 Jan 2016 10:10 |
PPN: | |
Referenten: | Woll, Dipl.-Wirt Teddy ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
Export: | |
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