Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Miniaturisierte Low-cost-Strömungssensoren

25.03.2009
Besonders für kleine Durchflüsse in Gasen oder Flüssigkeiten eignen sich thermische Strömungssensoren sehr gut.

Das HSG-IMIT hat nun neue Verfahren vorgestellt, wie sich solche Strömungssensoren miniaturisieren lassen, indem sowohl die Sensorelemente gemeinsam mit der Fluidführung direkt auf einem Chip integriert werden.

Thermische Strömungssensoren bestehen aus einem Sensorelement, das elektrisch beheizt wird, und das zusätzlich mit zwei Thermofühlern ausgestattet ist. Durch die Umströmung findet ein Wärmeaustausch mit dem Strömungsmedium statt, der neben anderen Faktoren auch abhängig vom Volumenstrom ist.

Die am HSG-IMIT entwickelten Standard-Strömungssensoren, die nach diesem Prinzip arbeiten, sind in Silizium Technologie hergestellt. Nun hat man die Strömungssensoren so verkapselt, dass auch die Strömungskanäle direkt mit auf dem Chip untergebracht sind. Diese werden beispielsweise durch KOH-Ätzen direkt auf der Rückseite des Siliziumchips erzeugt.

Eine weitere Möglichkeit, die größere Freiheiten im Design des Kanals erlaubt, ist die Realisierung des Kanals in dem Silikonelastomer PDMS. Dieses Verfahren zeichnet sich durch niedrige Kosten und eine hohe Flexibilität aus.

Das Material besteht aus zwei Komponenten, die nach dem Mischen auf eine Silizium-Gussform aufgebracht werden. Nach dem Aushärten lässt sich das PDMS von der Form abziehen und auf das Sensorelement bonden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass mit diesen Methoden reproduzierbar Sensoren hergestellt werden können, die sehr kleine Durchflüsse bis zu 0,1 µl/min genau messen können.

Mit den untersuchten Verfahren ist es möglich, sowohl einen guten Differenzdrucksensor, als auch einen Sensor zur Detektion geringster Durchflüsse mit hoher Auflösung und Reproduzierbarkeit zu realisieren.

Auch im Bereich der Sensorgehäuse konnten neue Wege beschritten werden. So wurde ein neues Gehäuse entwickelt, das aus einfachen Spritzgussteilen gefertigt werden kann und nicht verklebt werden muss.

Dies ist von entscheidender Bedeutung in medizinischen Anwendungen, wo auf die Verträglichkeit der Materialien und Fügeverfahren geachtet werden muss. Zusammen mit der Miniaturisierung und der kostengünstigen Produktion ist dadurch eine Verwendung der Strömungssensoren als Einweg-Sensor in medizinischen Anwendungen denkbar.

Moritz Faller | idw
Weitere Informationen:
http://www.hsg-imit.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht
16.01.2017 | Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

nachricht Greifswalder Plasmaforscher erforschen Nanomaterialien für effiziente Energiespeicherung
13.01.2017 | Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltweit erste Solarstraße in Frankreich eingeweiht

16.01.2017 | Energie und Elektrotechnik

Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Vermeintlich junger Stern entpuppt sich als galaktischer Greis

16.01.2017 | Physik Astronomie