RePreS – Redundante Drucküberwachung für sicherheitskritische Anwendungen

Das FuE-Projekt beinhaltet die Erarbeitung besonders ausfallsicherer Drucksensorik, welche durch eine angeschlossene Logik überwacht werden.
Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

Problemstellung

In vielen Anwendungen wird der Druck in Flüssigkeiten und Gasen zur Regelung des Prozesses aber auch zur Personen- und Anlagensicherheit überwacht. Hierzu werden derzeit einfache mechanische Druckschalter bis hin zu komplexen Druckregelsystemen verbaut. Damit Maschinen- und Anlagen noch energieeffizienter und kostenoptimierter gebaut werden können, besteht ein Bedarf an hochintegrierten sowie einfach und präzise einstellbaren Geräten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sollen zusammen mit einem Industriepartner neue Sensortechnologien für die Verwendung erprobt und geschaffen werden.

Zielsetzung

Die Basis der Entwicklung ist durch die Nutzung von neuartigen, hochempfindlichen Sensor-Dünnschichten gegeben, die eine mechanische Dehnung hochempfindlich in ein druckproportionales elektrisches Signal umsetzen können. Druckbereiche bis 500 bar für müssen abgedeckt werden. Die neuartigen Drucksensorlösungen werden durch eine angepasste Elektronik- und Softwareentwicklung ergänzt. Durch das Kooperationsprojekt soll die Basis für die Entwicklung modular aufgebauter Druckmesssysteme gelegt werden.

Vorgehen

Kommerziell erhältliche Drucksensoren werden von den Herstellern meist komplett mit einer integrierten Elektronik angeboten, die zum einen für die Kompensation von temperaturbedingten Fehlern sorgt und zum anderen ein standardisiertes Ausgangssignal (0 … 10 V oder 4 … 20 mA) zur Verfügung stellt. Sie sind auch meist mit einem eigenen Gehäuse und einem elektrischen Stecker ausgestattet. Dadurch bauen sie recht groß und lassen sich nicht wie gewünscht integrieren.

Mit der Erforschung und Entwicklung dünner hochempfindlicher Sensorschichten durch die Forschungsgruppe Sensorik und Dünnschichttechnik der HTW saar und ZeMA bietet sich die Chance, eine geeignete Lösung zu erarbeiten. Als Ausgangspunkt für die Umsetzung sehen die Kooperationspartner die in den letzten Jahren von der Forschungsgruppe Sensorik und Dünnschichttechnik erforschten hochempfindlichen Sensorschichten auf der Materialbasis von NiCr und Kohlenstoff.

Projektbearbeitung: Dennis Wachter, M.Sc.

Projektleitung: Prof. Dr. Günter Schultes

Laufzeit: 01.10.2017 – 31.03.2020

Website:https://www.saarland.de/132334.htm/

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