Sensorik
Lehrender:
Umfang (Vorlesung/Übung/Praktika):
6. bis 8. Semester / 5 SWS (3 1 1)
Modulbeschreibung: ab S. 234 Modullangfassung
Ziel:
- Kennenlernen der Funktionsprinzipien und der elektrischen Anschaltung klassischer Sensoren
- Sensoren auf Silizium-Halbleiterbasis, Eigenschaften und elektrische Anschaltung
- Optische und faseroptische Sensoren
- Elektrochemische Sensoren
- Ausgewählte Sensoranwendungen in der Industrie (induktive und akustische Sensoren in der automatischen Qualitätssicherung - zerstörungsfreien Prüfung, optische Sensoren in der Medizintechnik, Gas-Absorptionsspektroskopie)
Voraussetzungen:
- Physik
- Messtechnik
- Schaltungstechnik und Signalverarbeitung
Inhalt:
- Grundlagen: Begriffe, Einteilung von Sensoren, Anforderungen an Sensoren
- Sensoren auf Basis klassischer Fühler: resistive Sensoren, magnetische und magetinduktive Sensoren, kapazitive Sensoren
- Akustische Sensoren und Strahlungssensoren
- Sensoren auf Silizium-Basis, Si-Eigenschaften und Effekte, Sensoren für Temperatur, Druck und Strömung, optische Sensoren, mikromechanische Sensoren
- Optische und faseroptische Sensoren, optische Spektroskopie
- Chemische und biologische Sensoren: Membran-Enzym-Sensoren, ionensensitive Sensoren, elektrolytische Sensoren
Prüfungsvorleistung:
- keine
Prüfung:
- Klausur, schriftlich
Literatur:
- P. Hauptmann, Sensoren, Carl Hanser-Verlag 1990
- H. Ahlers, J. Waldmann, Mikroelektronische Sensoren, Verlag Technik Berlin 1988
- G. Schnell, Sensoren in der Automatisierungstechnik, Vieweg Verlag 1991
- O. Fiedler, Strömungs- und Durchflussmeßtechnik, Oldenbourg Verlag, 1992
- J. Gätke, Akustische Strömungs- und Durchflussmessung, Akademie-Verlag Berlin, 1991
- E. A. H. Hull, Bio-Sensoren, Springer Verlag Berlin 1995
- Ewald, H.: Metall Detection, Chapter 4: Seiten 175-223, in Subsurface Sensing. Subsurface Sensing (Wiley Series in Microwave and Optical Engineering), Wiley & Sons 2011, A. S. Turk et. al., ISBN 9780470608562
- Degner, M.; Ewald, H.: , Chapter 12: “UV Emitters in Gas Sensing Applications”, in „III-Nitride Ultraviolet Emitters, Technology and Applications “, Series Title: Springer Ser. Materials, Volume Number: 227, l:, ISBN 978-3-319-24098-5,
- Periodika: Sensors, Sensors and Actuators: A, Physical, m-p-a, TM, atp, Elektronik