Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektronische Zunge überwacht Qualität von Öl in Motoren und Hydraulikanlagen

09.05.2003


Das Sensorfeld der elektronischen Zunge besitzt eine Fläche von einem halben Quadratzentimeter. In den Motor eingeschraubt sollen sie bald ständig die Qualität des Öls überwachen. ©Fraunhofer IPM


Ein Ölwechsel bei Verbrennungsmotoren und Hydraulikanlagen wird immer seltener fällig. Doch meist richten sich die Intervalle nach Erfahrungswerten, statt nach objektiven Kriterien. Ein Sensor in Dünnschichttechnik, der auf der Messe "Sensor" in Nürnberg gezeigt wird, könnte bald das "wahre Alter" des Öls überwachen.


Zu Beginn der Massenmotorisierung in den 50er Jahren war eine Inspektion des Fahrzeugs mit Ölwechsel etwa alle 3 000 Kilometer fällig. Dank verbesserter Motoren und Öle erhöhte sich dieses Intervall auf derzeit rund 30 000 und in wenigen Jahren wird wohl die dreifache Laufleistung erreicht werden. Dennoch: Wann ein Motor- oder Hydrauliköl ausgewechselt werden soll, richtet sich in der Regel eher nach Herstellerempfehlungen als nach rational begründeten Parametern. Nur bei großen Anlagen wie Schiffsmotoren oder hydraulischen Kränen lohnt es sich, das "wahre Alter" des Öls im chemischen Labor zu ermitteln. Dies könnte sich ändern, wenn ein Sensor serienreif ist, der in einem Projekt mit der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen FVV am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickelt wird.

Noch sind für den dauerhaft verlässlichen Betrieb der "elektronischen Zunge" einige Hürden zu nehmen, wie Projektleiter Martin Jägle erläutert: "Insbesondere Korrosion, Verschlammung oder Verlackung der Sensoroberfläche bereitet uns Schwierigkeiten. Immerhin testen wir ein Verfahren, mit dem der damit einhergehenden Signaländerung rechnerisch entgegengesteuert werden kann." Auf der Fläche eines kleinen Fingernagels sind mehrere Elektroden unterschiedlich weit voneinander entfernt angeordnet. Verschmutzt oder verschleißt sich die Oberfläche gleichmäßig, so gehen alle Messsignale in den Keller. Daraus lässt sich der Kontaktwiderstand zwischen Elektrode und Öl ermitteln und rechnerisch eliminieren.


Eine weitere wichtige Messgröße ist die Total Base Number TBN. Insbesondere schwefel- und stickstoffhaltige Abgase im Verbrennungsraum bewirken, dass der Säuregehalt im Motoröl allmählich ansteigt. Um der damit verbundenen Korrosion metallischer Motorteile vorzubeugen, setzen Ölhersteller ihren Produkten basische Additive zu. Sie neutralisieren die Säuren, und also ist die abnehmende TBN ein wichtiges Maß zur Beurteilung der Ölqualität. Um ein verlässliches Signal zu ermitteln, ist es weiterhin erforderlich, den Wassergehalt und die jeweilige Temperatur des Öls zu messen. Derzeit wird die elektronische Zunge für den Einsatz in Automotoren getestet. Unabdingbar für einen Serieneinsatz wird die kostengünstige Fertigung in Dünnschichttechnik auf einem keramischen Aluminiumoxidträger sein. Über den Stand der Entwicklung können sich Fachleute vom 13. bis 15. Mai auch auf der Messe in Nürnberg informieren - am Stand 321 / 327 in Halle 7.

Ansprechpartner:

Martin Jägle
Telefon 0761 - 8857-345
Fax -224
E-mail: martin.jaegle@ipm.fraunhofer.de


Dr. Johannes Ehrlenspiel | Fraunhofer-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.ipm.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/mediendienst

Weitere Berichte zu: Dünnschichttechnik Hydraulikanlage Sensor Zunge

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen
27.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Glykane als Biomarker für Krebs?
27.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie