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Experimentelle Untersuchung von Verbindungstechnik bei Dünnfilmsensoren

Planck, Gerhard (1997):
Experimentelle Untersuchung von Verbindungstechnik bei Dünnfilmsensoren.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

Für einen industriell gefertigten Prototyp eines Dünnfilmdrucksensors wurde untersucht, mit welchen Verbindungstechniken er auf einem Träger befestigt werden kann. Dabei ging es um alternative Fügeverfahren zum Elektronenstrahlschweißen vor dem Hintergrund einer hohen Wärmebelastung für den DMS und des hohen Preises für die Herstellung einer Verbindung.

Mit Hilfe einer vollständigen Übersicht über die Fügeverbindungsklassifikation wurde aus den drei elementaren Verbindungsklassen (Form-,Kraft- und Stoffschluß) und Kombinationen aus ihnen eine Auswahl von vier Verbindungen getroffen:

* Eine Schraubverbindung mit Überwurfmutter,

* eine Verbindung mit Sicherungsring,

* eine Bördel- / Preßverbindung und

* eine Bajonettverbindung.

Die beiden erstgenannten Verbindungen wurden mit je 2 Dichtungsvarianten (O-Ring und Klebschicht) in fünffacher Ausfertigung gefertigt, wobei zur besseren Handhabbarkeit ein größerer Foliensensor zum Einsatz kam. Nach ihrer Fertigstellung wurden die Schraub- und Sicherungsringverbindungen Messungen zur Untersuchung der thermischen Änderung des Nullsignals und des Linearitätsverhaltens unterzogen.

Die Schraubverbindung war fest und dicht, während die Sicherungsring-Lösung in beiden Dichtvarianten größtenteils undicht war, einen unsicheren Eindruck machte und unpraktikabel erschien. Bei beiden Verbindungstechniken waren wesentlich höhere Fehler in der Linearität als beim Elektronenstrahlschweißen zu bemerken, was an der nicht so starren Verbindung des Sensors zum Träger - im Gegensatz zu einem Stoffschlußverfahren - liegt.

Vergleich Technische Daten:

1. Spalte: Verbindung

2. Spalte: max. Linearitätsfehler

3. Spalte: max. Umkehrspanne

4. Spalte: TK-0

* Schweißen:............<0,3%......<0,15%......<±0,2%......10°K

* Schraube/Kleben:...0,4%......0,3%.........±0,25%......10°K

* Schraube/O-Ring:...0,5%......0,3%.........±0,5%......10°K

* Si.-Ring/Kleben:......1,0%......0,7%.........±0,25%......10°K

* Si.-Ring/O-Ring:......?

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1997
Creators: Planck, Gerhard
Title: Experimentelle Untersuchung von Verbindungstechnik bei Dünnfilmsensoren
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Für einen industriell gefertigten Prototyp eines Dünnfilmdrucksensors wurde untersucht, mit welchen Verbindungstechniken er auf einem Träger befestigt werden kann. Dabei ging es um alternative Fügeverfahren zum Elektronenstrahlschweißen vor dem Hintergrund einer hohen Wärmebelastung für den DMS und des hohen Preises für die Herstellung einer Verbindung.

Mit Hilfe einer vollständigen Übersicht über die Fügeverbindungsklassifikation wurde aus den drei elementaren Verbindungsklassen (Form-,Kraft- und Stoffschluß) und Kombinationen aus ihnen eine Auswahl von vier Verbindungen getroffen:

* Eine Schraubverbindung mit Überwurfmutter,

* eine Verbindung mit Sicherungsring,

* eine Bördel- / Preßverbindung und

* eine Bajonettverbindung.

Die beiden erstgenannten Verbindungen wurden mit je 2 Dichtungsvarianten (O-Ring und Klebschicht) in fünffacher Ausfertigung gefertigt, wobei zur besseren Handhabbarkeit ein größerer Foliensensor zum Einsatz kam. Nach ihrer Fertigstellung wurden die Schraub- und Sicherungsringverbindungen Messungen zur Untersuchung der thermischen Änderung des Nullsignals und des Linearitätsverhaltens unterzogen.

Die Schraubverbindung war fest und dicht, während die Sicherungsring-Lösung in beiden Dichtvarianten größtenteils undicht war, einen unsicheren Eindruck machte und unpraktikabel erschien. Bei beiden Verbindungstechniken waren wesentlich höhere Fehler in der Linearität als beim Elektronenstrahlschweißen zu bemerken, was an der nicht so starren Verbindung des Sensors zum Träger - im Gegensatz zu einem Stoffschlußverfahren - liegt.

Vergleich Technische Daten:

1. Spalte: Verbindung

2. Spalte: max. Linearitätsfehler

3. Spalte: max. Umkehrspanne

4. Spalte: TK-0

* Schweißen:............<0,3%......<0,15%......<±0,2%......10°K

* Schraube/Kleben:...0,4%......0,3%.........±0,25%......10°K

* Schraube/O-Ring:...0,5%......0,3%.........±0,5%......10°K

* Si.-Ring/Kleben:......1,0%......0,7%.........±0,25%......10°K

* Si.-Ring/O-Ring:......?

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Linearitätsmessung Drucksensor, Temperaturverhalten Drucksensor, Verbindungsverfahren, Verbindungsverfahren Anforderungen, Verbindungsverfahren Systematik
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: 13 Sep 2011 07:10
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1346

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 04-11-1996

Ende Datum: 04-08-1997

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 1346
Referees: Hohlfeld, Dipl.-Ing. Olaf and Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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