Stöber, Boris (1998)
Durchflusssensor für Gase.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Im Mittelpunkt der Studienarbeit steht ein Sensorelement zur Durchflußmessung, das von der Fraunhofergesellschaft (FhG IMS) in CMOS-Technik präpariert wird. Es arbeitet nach einem kalorimetrischen Prinzip, bei dem die Wärmeabgabe an das vorbeiströmende Medium ein Maß für dessen Strömungsgeschwindigkeit ist.
Ein thermisch isolierter Teil des Siliziumchips wird elektrisch geheizt. Dioden auf dem Chip werden als Temperaturaufnehmer verwendet.
Untersuchungen sollen zeigen, ob das Sensorelement zur Bestimmung des Atemluftvolumens in einem Beatmungsgerät der Firma Dräger eingesetzt werden kann.
Der Prototyp des gesamten Durchflußsensors besteht aus zwei Teilen: der Meßstrecke und der Sensorelektronik. Die Meßstrecke dient der Anbindung des Sensorelements an das strömende Medium. Die Elektronik sorgt für eine konstante Übertemperatur auf dem Chip. Die dafür nötige Heizpannung dient als Sensorausgangssignal.
Kennwerte des Sensors:
* Meßbereich: 0,15-180 l/min
* Genauigkeit:
0-2l/min...............0,2l/min
> 2-10l/min..........4% ist
> 10-180l/min.......2,5% ist
* Eigenstörungen (q=0): 1,1mV
* t90-Ansprechzeit: 2ms
* nichtmonotones statisches Übertragungsverhalten
Im Rahmen der Arbeit wird ein thermisches Netzwerkmodell erstellt, das das Übertragungsverhalten des Sensors beschreibt. Darauf aufbauend werden Empfehlungen für eine neue Struktur des Elements angegeben, die auf ein monotones statisches Übertragungsverhalten des Sensors abzielen.
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1998 |
| Autor(en): | Stöber, Boris |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Durchflusssensor für Gase |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
| Publikationsjahr: | 27 Februar 1998 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Im Mittelpunkt der Studienarbeit steht ein Sensorelement zur Durchflußmessung, das von der Fraunhofergesellschaft (FhG IMS) in CMOS-Technik präpariert wird. Es arbeitet nach einem kalorimetrischen Prinzip, bei dem die Wärmeabgabe an das vorbeiströmende Medium ein Maß für dessen Strömungsgeschwindigkeit ist. Ein thermisch isolierter Teil des Siliziumchips wird elektrisch geheizt. Dioden auf dem Chip werden als Temperaturaufnehmer verwendet. Untersuchungen sollen zeigen, ob das Sensorelement zur Bestimmung des Atemluftvolumens in einem Beatmungsgerät der Firma Dräger eingesetzt werden kann. Der Prototyp des gesamten Durchflußsensors besteht aus zwei Teilen: der Meßstrecke und der Sensorelektronik. Die Meßstrecke dient der Anbindung des Sensorelements an das strömende Medium. Die Elektronik sorgt für eine konstante Übertemperatur auf dem Chip. Die dafür nötige Heizpannung dient als Sensorausgangssignal. Kennwerte des Sensors: * Meßbereich: 0,15-180 l/min * Genauigkeit: 0-2l/min...............0,2l/min > 2-10l/min..........4% ist > 10-180l/min.......2,5% ist * Eigenstörungen (q=0): 1,1mV * t90-Ansprechzeit: 2ms * nichtmonotones statisches Übertragungsverhalten Im Rahmen der Arbeit wird ein thermisches Netzwerkmodell erstellt, das das Übertragungsverhalten des Sensors beschreibt. Darauf aufbauend werden Empfehlungen für eine neue Struktur des Elements angegeben, die auf ein monotones statisches Übertragungsverhalten des Sensors abzielen. |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Durchflusssensor Dynamik, Durchflusssensor thermisch, Elektrisches Ersatzschaltbild thermischer Systeme, Fehler zufällig, Thermisches Ersatzschaltbild |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1364 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1364 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 06-05-1997 Ende Datum: 27-02-1998 Querverweis: 17/24 EMKD 1311 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.) 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) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mess- und Sensortechnik |
| Hinterlegungsdatum: | 13 Sep 2011 07:13 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Werthschützky, Prof. Dr.- Roland |
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