Technische Elektronik und Sensorik

Sensoren stellen das Schüsselelement für die Erfassung von physikalischen, chemischen, biologischen und anderen Größen und deren Wandlung in vorzugsweise elektrische oder optische weiterverarbeitbare Signale dar. Ohne leistungsfähige, angepasste Sensorik ist einerseits kein Erkennen von ‚Systemgrößen und -zuständen’ in technischen und biologischen Systemen möglich und andererseits das zielgerichtetes Eingreifen (z. B. Regelung oder Steuerung) nur beschränkt oder gar nicht durchführbar.

Die Forschungen am Lehrstuhl Technische Elektronik und Sensorik befassen sich vor allem mit den sogenannten Feldabtastenden Sensoren: Themen zur Applikation magnetischer und magnetinduktiver Sensoren, optischer Sensoren, akustischer Sensoren sowie autarke Messsysteme für das Gewässer-Monitoring stehen im Fokus der Untersuchungen. Bei allen Sensoruntersuchungen spielt dabei die mathematische Modellierung und Simulation der Sensoren bezüglich der Optimierung ihrer Eigenschaften neben dem Entwurf spezieller Embedded-Hardwareanschaltung eine entscheidende Rolle (Elektromagnetische Felder: FEM, BEM, Lichtausbreitung in Medien: Monte-Carlo-Simulation). In Verbindung mit modernen Methoden der digitalen Sensor-Signalverarbeitung einschließlich der Mustererkennungsverfahren, entstehen so neuartige Sensoren bzw. Sensorsysteme.

 

Die Forschungsarbeiten werden inhaltlich in 5 Schwerpunkten durchgeführt:

Des Weiteren werden in der Forschungsgruppe Maritime Sensorik (Forschungsgruppenleiter Dr.-Ing. Rainer Jaskulke) Sensorsysteme für die Umweltmesstechnik, insbesondere für den maritimen Bereich untersucht und erprobt. Schwerpunkt ist die Entwicklung, Realisierung und Erprobung komplexer Messsysteme für hydrologische und meteorologische Parameter, wie Temperatur, Strömung, Leitfähigkeit und Sauerstoff. Berücksichtigung finden dabei die speziellen Bedingungen des Einsatzes im Küstenbereich der Ostsee von Mecklenburg-Vorpommern.

Die akustische Strömungs- und Durchfluss-Sensorik wird durch Dr.-Ing. Axel Rennau vertreten.

In enger Zusammenarbeit mit der FLEXIM GmbH, Berlin umfasste das Arbeitsprogramm Grundlagenuntersuchungen zur eingriffsfreien akustischen Durchflussmessung nach dem Laufzeitdifferenzverfahren und dem Dopplerverfahren in Rohren mit außen aufgesetzten Schwingerköpfen (Clamp-on-Messtechnik). Hierzu gehörten auch Untersuchungen der akustischen Vorgänge an ebenen und gekrümmten Grenzübergängen und Schichten verschiedener Medien, die exakte Bestimmung der Messgeometrie durch Berechnungsverfahren der Schallausbreitung im Ortsfrequenzbereich sowie die messtechnische Ermittlung und theoretische Modellierung insbesondere von gestörten Strömungsprofilen.