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 Intelligente Bauteile für das Stromnetz der Zukunft
18.04.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Energie: Preiswertere, weniger toxische und recycelbare Lichtsensoren zur Wasserstoffherstellung
17.04.2018 | Wissenschaftliche Abteilung, Französische Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland

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: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

20.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Digitale Medien für die Aus- und Weiterbildung: Schweißsimulator auf Hannover Messe live erleben

20.04.2018 | HANNOVER MESSE

Neurodegenerative Erkrankungen - Fatale Tröpfchen

20.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics