Produktbeispiele - Umwelttechnik

Im Bereich der Umwelttechnik sind mikrosystemtechnische Lösungen hauptsächlich für Wasser- und Gasanalysesysteme entwickelt worden. Die dabei zum Einsatz kommenden Sensoren, die durch mikrosystemtechnische Verfahren realisiert werden, ermöglichen dabei kleinere und preisgünstigere Lösungen als klassische Analysesysteme. [Ach95] Sie können klein, temperaturkompensiert und selektiv in ihrer sensorischen Empfindlichkeit aufgebaut werden. Die Anforderungen, die sich an die Aufbau- und Verbindungstechnik stellen, liegen hier in der Entwicklung geeigneter selektiver Materialien und einer geeigneten Gehäusung zum Schutz der Auswerteelektronik und Verbindungskomponenten.

Als Beispiel sei hier ein Rauchgassensor genannt, der selektiv bestimmte Arten von Schwelbränden nachweisen kann. Die besonders rauhen Einsatzbedingungen in industriellen Umgebungen wie z. B. Kohlekraftwerken erfordern Schutz gegen Staub und Korrosion, extreme Feuchte- und Temperaturschwankungen, Stoß und Vibration, elektromagnetische Felder sowie Störgase (z. B. aus Lösungsmitteln, Schweißarbeiten, natürliche Ausgasungen von Materialien). Dieser Sensor wurde an der Universität Gießen am Institut für angewandte Physik maßgeblich mitentwickelt und wird bei Kohlekraftwerken der RWE AG eingesetzt.

Die in vielen chemischen Sensoren zum Einsatz kommenden selektiven Membranen und sensitiven Schichten dienen gleichzeitig als Schutzschicht zwischen zu messendem Medium und der weiteren Elektronik. Hier sind neben den sensorischen Eigenschaften auch Hermetizität und Temperaturwechselbeständigkeit zu optimieren, um eine möglichst lange Lebensdauer sicherzustellen. Von der Siemens AG ist ein Restsauerstoffsensor für die zylinderselektive Steuerung von Kraftfahrzeugen in der Entwicklung, der nur dann sinnvoll eingesetzt werden kannn, wenn er neben seiner sensorischen Funktion auch eine ausreichend hohe Zuverlässigkeit bei mög-lichst niedrigen Kosten aufweisen kann.

Gegenwärtige Entwicklungen werden zum vielfältigen Einsatz von miniaturisierten Analysesystemen im Umweltbereich führen.

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