BMBF-Forschungsprojekt „HoTSens“ gestartet Sensorik für extreme Hitze

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Ziel eines neu gestarteten Forschungsprojektes ist es, eine integrierte Systemlösung für Sensorik und Elektronik zu entwickeln, die bei hohen Temperaturen bis zu 300 °C, unter hohem Druck und bei außergewöhnlichen klimatischen Bedingungen in Industrieanlagen und Maschinen zuverlässig arbeiten kann.

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Die im Forschungsprojekt HoTSens zu entwickelnde Hochtemperatur-Systemlösung soll nicht nur bei 300 °C arbeiten, sondern auch wesentlich kompakter werden. Die Auswerteelektronik sitzt direkt hinter der Sensorik. So kann auf die bisher üblichen langen und störanfälligen Kabelverbindungen verzichtet werden. Die Explosionszeichnung zeigt Dünnfilmsensor, Hochtemperaturelektronik und Gehäuse im Detail.
Die im Forschungsprojekt HoTSens zu entwickelnde Hochtemperatur-Systemlösung soll nicht nur bei 300 °C arbeiten, sondern auch wesentlich kompakter werden. Die Auswerteelektronik sitzt direkt hinter der Sensorik. So kann auf die bisher üblichen langen und störanfälligen Kabelverbindungen verzichtet werden. Die Explosionszeichnung zeigt Dünnfilmsensor, Hochtemperaturelektronik und Gehäuse im Detail.
(Grafik: Siegert Thinfilm Technology)

KS-Sensortechnik aus Schorndorf, Siegert Thinfilm Technology aus Hermsdorf und das IMMS Institut für Mikroelektronik- und Mechatronik-Systeme gemeinnützige GmbH Ilmenau/Erfurt stellten kürzlich das Konzept des im Juni 2013 gestarteten gemeinsamen BMBF-Forschungsprojekts „HoTSens“ vor.

Bislang sind spezielle, für den Hochtemperatureinsatz ausgelegte integrierte Schaltungen für eine maximale Betriebstemperatur von bis zu 225 °C erhältlich.

Um zunehmend komplexer werdende Maschinen und Anlagen sicher und mit höchstmöglicher Ressourcen- und Energieeffizienz betreiben zu können, müssen die Maschinen- und Prozesszustände schnell, präzise und an vielen Stellen gleichzeitig erfasst werden. 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.

Entwicklungsziel: ein bis zu 300 °C arbeitendes Sensorsystemmodul

Für derartige Extrembedingungen erforschen und entwickeln die Projektpartner die Grundlagen, auf deren Basis die notwendigen statisch und dynamisch messenden Sensoren mit einer normierten elektronischen Standardschnittstelle später gefertigt werden können.

Entwicklungsziel ist ein bis zu 300 °C arbeitendes Sensorsystemmodul mit integrierter Hochtemperatur-Elektronik. Es soll die primären Signale eines kombinierten Druck- und Temperatursensors verstärken, kalibrieren und standardisieren, um mögliche Fehler des Drucksignals ausgleichen zu können. Damit wird erstmals eine Systemlösung geschaffen, die austauschbare und standardisierte Sensormodule für den Einsatz unter den genannten extremen Bedingungen bereitstellt.

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