Sensor spürt unerwünschte Vibrationen auf

Chemnitzer Zentrum für Mikrotechnologien und Fraunhofer-IZM nutzen neue Ätztechnologie für Sensorentwicklung

Wenn Maschinen, Motoren oder Pumpen unerwartet anfangen zu schwingen, ist meist eine Unwucht oder ein kleiner Riss in einem Bauteil die Ursache. Wird dieses Schwingen nicht rechtzeitig erkannt, dann werden auch andere Teile in Mitleidenschaft gezogen oder ein unerwünschter Lastzustand erreicht. Die Folge: frühzeitiger Verschleiß, hohe Reparaturkosten und im Extremfall entsteht sogar eine Gefahr für den Menschen. Um unerwünschte Schwingungen frühzeitig zu erkennen, haben nun Forscher des Zentrums für Mikrotechnologien (ZfM) der TU Chemnitz und des Fraunhofer-Institutes für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) einen Vibrationssensor entwickelt, der erstmals auf der Hannover Messe vom 7. bis 12. April 2003 auf dem Stand „µtec-SAXONY“ (Stand C37) in der Halle 6 der Öffentlichkeit vorgestellt.

In dem von der Sächsischen Aufbaubank geförderten Forschungsprojekt „Vibsens“ wurden die technologischen Grundlagen für diese Entwicklung geschaffen. Der zweidimensionale, frequenzselektive Vibrationssensor wurde mittels einer Silizium-Ätztechnologie – dem trockenen reaktiven Ionenätzen – hergestellt. Wenn bei unerwünschten Schwingungen die kammähnlichen winzigen Strukturen des Sensors beim Ineinandergreifen vorgegebene Grenzwerte überschreiten, wird ein „Warnsignal“ erzeugt. Eine spezielle Elektronik ermöglicht die Auswertung und Verstärkung der gewonnen Signale und ist hybrid integriert in einem kleinen Metallgehäuse. Das komplette System ist mit Montageadapter nur 3 mal 3 mal 3 Zentimeter groß und kann einfach an die zu beobachtenden Geräte montiert werden.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Thomas Geßner, Technische Universität Chemnitz, Zentrum für Mikrotechnologien, 09107 Chemnitz, Telefon (03 71) 5 31 – 31 30, Fax (03 71) 5 31 – 31 31, E-Mail thomas.gessner@zfm.tu-chemnitz.de oder Mario Baum, Telefon (03 71) 53 97 – 9 26, E-Mail mario.baum@zfm.tu-chemnitz.de