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Langzeituntersuchung Drucksensoren

Kamgaing, Telesphor (1996):
Langzeituntersuchung Drucksensoren.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

In diesem Projekt wurde eine Untersuchung verschiedener Sensorprinzipien bezüglich ihrer Langzeitstabilität bei hoher Temperatur vorgenommen. Die zu untersuchenden Sensoren besitzen einen Nenndruck von 1bar bzw. 10bar. Als erstes wurde der am Institut vorhandene rechnergesteuerte Messplatz so erweitert, dass er für eine Langzeitmessung geeignet ist. Als zweites wurde ein Prüfkonzept zur Langzeituntersuchung von Drucksensoren erarbeitet. Bei diesem Prüfkonzept sind drei wichtige Kriterien grundlegend zu beachten: die Auswahl einer geeigneten Energieversorgung für jeden Sensortyp, die Anpassung der klimatischen Parameter an die Aufgabenstellung sowie die Auswahl eines geeigneten Messprofils. Um z.B. eine optimale Anpassung der klimatischen Bedingung zu erreichen, werden zunächst die Einflüsse der verschiedenen Umweltparameter auf die Sensoren analysiert, um sie dann während der Messung so gering zu halten, dass nur die Temperatureinwirkungen übrig bleiben. Das so erarbeitete Prüfkonzept wurde für die Untersuchung von Sensoren, basierend auf piezoresistiven, resistiven und kapazitiven Druckwandlungsprinzipien, angewendet. Dabei befanden sich die Sensoren mit konstanter Speisung und konstanter Druckbelastung 30 Tage lang ununterbrochen unter einem konstanten Druck. Die Temperatur des Untersuchungsmediums wurde auf 80°C eingestellt, weil hier die Hauptursache (Kriechen der für die Sensoren verwendeten Materialien) für die Instabilität bereits stark auftritt. Dabei wurden das Verhalten des Ausgangssignals der Sensoren beobachtet, um anschließend Rückschlüsse auf die Stabilität des Nennwerts zu ziehen. Daraus ergab sich die beste Stabilität für die kapazitiven Sensoren mit Keramikdruckplatte, gefolgt von den resistiven. Die Stabilitätsangabe erfolgte hier über den reduzierten Fehler.

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1996
Creators: Kamgaing, Telesphor
Title: Langzeituntersuchung Drucksensoren
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

In diesem Projekt wurde eine Untersuchung verschiedener Sensorprinzipien bezüglich ihrer Langzeitstabilität bei hoher Temperatur vorgenommen. Die zu untersuchenden Sensoren besitzen einen Nenndruck von 1bar bzw. 10bar. Als erstes wurde der am Institut vorhandene rechnergesteuerte Messplatz so erweitert, dass er für eine Langzeitmessung geeignet ist. Als zweites wurde ein Prüfkonzept zur Langzeituntersuchung von Drucksensoren erarbeitet. Bei diesem Prüfkonzept sind drei wichtige Kriterien grundlegend zu beachten: die Auswahl einer geeigneten Energieversorgung für jeden Sensortyp, die Anpassung der klimatischen Parameter an die Aufgabenstellung sowie die Auswahl eines geeigneten Messprofils. Um z.B. eine optimale Anpassung der klimatischen Bedingung zu erreichen, werden zunächst die Einflüsse der verschiedenen Umweltparameter auf die Sensoren analysiert, um sie dann während der Messung so gering zu halten, dass nur die Temperatureinwirkungen übrig bleiben. Das so erarbeitete Prüfkonzept wurde für die Untersuchung von Sensoren, basierend auf piezoresistiven, resistiven und kapazitiven Druckwandlungsprinzipien, angewendet. Dabei befanden sich die Sensoren mit konstanter Speisung und konstanter Druckbelastung 30 Tage lang ununterbrochen unter einem konstanten Druck. Die Temperatur des Untersuchungsmediums wurde auf 80°C eingestellt, weil hier die Hauptursache (Kriechen der für die Sensoren verwendeten Materialien) für die Instabilität bereits stark auftritt. Dabei wurden das Verhalten des Ausgangssignals der Sensoren beobachtet, um anschließend Rückschlüsse auf die Stabilität des Nennwerts zu ziehen. Daraus ergab sich die beste Stabilität für die kapazitiven Sensoren mit Keramikdruckplatte, gefolgt von den resistiven. Die Stabilitätsangabe erfolgte hier über den reduzierten Fehler.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Druckregelung, Langzeitstabilität, Prüfkonzept, Sprungantwort, Temperaturdrift, Temperaturverhalten Drucksensor, Umwelteinflüsse
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Measurement and Sensor Technology
Date Deposited: 15 Sep 2011 14:17
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1306

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 05-12-1995

Ende Datum: 19-09-1996

Querverweis: 17/24 EMKS 1256

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 1306
Referees: Kuhn, Dipl.-Ing. Sven and Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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