Hochtemperatur-Sensorik
BMBF-Forschungsprojekt 'Hotsens' gestartet
Im Rahmen des BMBF-Forschungsprojektes 'Hotsens' arbeiten Partner aus Forschung und Industrie gemeinsam an einer hochintegrierten Systemlösung für Sensorik und Elektronik. Sie soll auch bei Temperaturen bis 300°C, unter hohem Druck und außergewöhnlichen klimatischen Bedingungen zuverlässig funktionieren.
Die im Forschungsprojekt 'Hotsens' zu entwickelnde Hochtemperatur-Systemlösung soll bei 300°C arbeiten und kompakt sein: Die Auswerteelektronik sitzt direkt hinter der Sensorik, wodurch auf die bisher üblichen langen und störanfälligen Kabelverbindungen verzichtet werden kann. Die Explosionszeichnung zeigt Dünnfilmsensor, Hochtemperaturelektronik und Gehäuse im Detail.
© Siegert Thinfilm TechnologyUm zunehmend komplexer werdende Maschinen und Anlagen sicher und mit höchstmöglicher Ressourcen- und Energieeffizienz betreiben zu können, gilt es, die Maschinen- und Prozesszustände schnell, präzise und an vielen Stellen gleichzeitig zu erfassen. Je näher sich ein System aus Sensoren und Auswertungselektronik am Prozess befindet, desto störungsärmer und genauer können Signale erfasst und verarbeitet werden. Soll ein solches System jedoch näher zum Prozess vordringen, muss es immer höheren Temperaturen standhalten. Bis dato gibt es spezielle, für den Hochtemperatureinsatz ausgelegte integrierte Schaltungen für eine maximale Betriebstemperatur von maximal 225 °C .
Für derartige Extrembedingungen erforschen und entwickeln die Projektpartner KS-Sensortechnik, Siegert Thinfilm Technology und das IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme die Grundlagen, auf deren Basis künftig die notwendigen statisch und dynamisch messenden Sensoren mit einer normierten elektronischen Standardschnittstelle gefertigt werden können. Entwicklungsziel ist ein bis zu 300 °C arbeitendes Sensorsystemmodul mit integrierter Hochtemperaturelektronik. Es soll die primären Signale eines kombinierten Druck- und Temperatursensors verstärken, kalibrieren und standardisieren, um mögliche Fehler des Drucksignals ausgleichen zu können.
Das System wird zunächst für Hauptanwendungen konzipiert, die im Bereich der präzisen Prozesskontrolle beim Kunststoff-Spritzguss, der Effizienzoptimierung von Verbrennungsprozessen in Großdieselmotoren und perspektivisch auch im Bereich der Luftfahrttechnik sowie in der Offshore- und Tiefbohrtechnik liegen.
Um die Schlüsseltechnologien für diese Anwendungsbereiche in dem auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekt erarbeiten zu können, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt auf Basis des Förderprogramms IKT2020 mit rund einer Million Euro.
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