183 Works

6.1.3 - Vergleich zwischen Laser-Doppler- und photorefraktivem Interferometer zur Messung von akustischen Oberflächenwellen unter industriellen Bedingungen

, , &
Laserbasierte-Ultraschall Verfahren werden unter Laborbedingungen bereits häufig verwendet, um Werkstoffeigenschaften zu ermitteln. Falls die zu vermessenden Proben jedoch eine diffuse Reflexion des Messlaserstrahls verursachen, treten häufig Probleme bei der Anwendbarkeit der laserbasierten Detektion auf. Ein zusätzliches Problem für die Anwendbarkeit von laserbasierten Ultraschall-Verfahren im industriellen Umfeld stellen niederfrequente Umgebungsschwingungen dar. Ein Interferometer mit photorefraktivem Kristall verspricht selbst bei einer Reflexion mit Speckle-Muster und Störschwingungen noch gute Signal-zu-Rausch-Verhältnisse. Ein Laser-Doppler-Vibrometer besitzt dagegen unter Laborbedingungen theoretisch eine...

P1.3 - Characterization of the Linearity of InGaAs Photodetectors Using Series Resistance

, , , &
An economical technique has been developed to characterize photodiode linearity. The technique is based on measuring photodiode´s series resistance and is designed for industry applications. The measurement set-up has been made very simple by using only a source-measure unit and plotting software. Presented results clearly show advantages and validity of the proposed technique for characterizing linearity of InGaAs photodiodes using series resistance.

6.2.5 - Quantitative, time resolved detection of CH4 in flows using IR absorption

, , , &
The reduction of emissions from CO2 and other greenhouse gases is an important driving force for the development of modern engines. Especially in the transport sector the use of alternative fuels like methane, the main component of compressed natural gas (CNG), is an applied measure to achieve this goal. This work describes the development of an optical measurement system for accurate quantification of CH4 densities in gas flows based on broadband absorption of infrared light....

6.4.3 - Einsatz von faseroptischen Sensoren für die Design Validierung und Zustandsüberwachung an großen elektrischen Maschinen

, , , &
Der stark wachsende Anteil volatiler erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung und die daraus resultierenden verschärften Netzanforderungen (ENTSO-E Grid Code) verlangen eine höhere Flexibilität in der Betriebsweise konventioneller Kraftwerke. Für eine bessere Ausnutzung des Generators bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit und langer Lebensdauer ist das thermische und dynamische Verhalten der Ständerwicklung von ausschlaggebender Bedeutung. Am Beispiel eines Generators im Spitzenlastbetrieb wird das Schwingungsverhalten und die strukturmechanischen Auswirkungen auf den Ständerwickelkopf bei Lastwechseln gezeigt. Die Verwendung von optischen...

2.4.3 - Adaptives Energy Harvesting für Condition Monitoring Anwendungen im maritimen Umfeld

, , &
This paper reports on a frequency-tunable energy harvester, which is able to adapt its eigenfrequency to a variable environment. The power required for frequency tuning is delivered by the energy harvester itself. The tuning mechanism is based on a magnetic concept and incorporates a circular tuning magnet and a coupling magnet. In this manner, both coupling modes (attractive and repulsive) can be utilized for tuning the eigenfrequency of the energy harvester. The tuning range and...

3.4.3 - Kapazitive Gasphasendetektion in flüssigem Stickstoff

, , , , &
Die Ober- und Hauptstufen von Trägerraketen werden häufig mit kryogenen Flüssigkeiten betrieben. Besonders für eine Zündung des Triebwerkes unter Schwerelosigkeit ist es wichtig, das Verhalten dieser kryogenen Flüssigkeiten zu beobachten. Dabei stellen Gasblasen, welche in die Treibstoffzuleitungen gelangen und das Zünden eines Triebwerks verhindern können, ein Risiko dar. Zur Messung einer entstehenden Gasphase und ihres Volumens haben wir ein kapazitives Messsystem für Zweiphasengemische realisiert, welches ohne Energieeintrag in die Flüssigkeit eine Füllstandsänderung unter tiefkalten Bedingungen...

4.1.4 - Mikroresonatorarray: Ein besonderer optischer Sensor

, , &
Sphärische Mikroresonatoren stellen eine hochsensitive Messmethode dar. Bisher durchgeführte Messungen an einzelnen Partikeln sind jedoch aufwendig und stellen hohe Ansprüche an das Messsystem, was eine Anwendung erschwert. Im Rahmen dieses Artikels wird ein neuartiges Verfahren vorgeschlagen, welche diese Probleme deutlich reduziert und somit einen Zugang zu einer technologischen Umsetzung sphärischer optischer Mikroresonatoren als Sensor bietet.

3.3.4 - Performanz mehrachsiger magnetischer Positionsmessung als eingebettetes Smart System

, , &
Der Beitrag berichtet über die Ergebnisse eines Forschungsprojekts, das die Entwicklung einer Softwarebibliothek zur Bestimmung der räumlichen Position (Ort und Lage) eines bewegten Bauteils aus Magnetfeldmesswerten eines integrierten 3D-HallinOne®-Sensors zum Ziel hatte. Im Fokus der Arbeiten stand zudem die praxistaugliche Portierung auf eingebettete Systeme. Die Herausforderung bestand in der Nahfeldmessung, welche aus der Literatur zur Fernfeldortung bekannte Lösungen auf Basis einer Dipolmodellierung ausschloss, sowie der Erreichung einer in der Anwendung erforderlichen Performanz bezüglich Geschwindigkeit und...

P9.2 - Entwicklung eines unipolaren differentiellen Ladungsverstärkers für die Anwendung in eingebetteten Diagnosesystemen zur Druckmessung in Spritzgussmaschinen

, , &
Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Erarbeitung eines leistungsfähigen und kostengünstigen Ladungsverstärkers und zeigt eine mögliche Anwendung im Rahmen des Kunststoffspritzgießens. Mit einer Spannungsversorgung von 3,3 Volt und der Verwendung von Standardbauelementen wird eine Schaltung aufgezeigt, die ohne zusätzlichen Aufwand an handelsübliche Mikrocontroller angebunden werden kann. Durch die geringe Baugröße und die kleine Anzahl an verwendeten Bauelementen wird eine sehr kompakte und kosteneffiziente Lösung vorgestellt, die besonders auf das limitierte Platzangebot bei einer direkten...

P3.1 - QCLAS Sensor for Purity Monitoring in Medical Gas Supply Lines

, &
Because of their direct impact on patience, medical supply lines underlie strict regulations and have to be monitored in terms of purity on regular base. State-of-the-art measurement solutions do not allow continuous bed-side monitoring. The aim of the presented project work is to provide a compact multispecies monitoring system based on latest quantum-cascade-laser technologies.

P3.5 - Plattformtechnologie für die mobile, markerfreie Proteindetektion

, , &
Wir präsentieren eine Plattformtechnologie zur mobilen, markerfreien Detektion von mehreren Proteinen gleichzeitig. Ein photonischer Kristall, der mit Liganden lokal funktionalisiert ist, dient hier als Sensor. Über ein kompaktes, Kamera-basiertes Messsystem wird die Proteinanbindung an die Sensoroberfläche in ein Intensitätssignal umgewandelt, über dessen Amplitude die Proteinkonzentration bestimmt werden kann. Um die Detektionsgrenze dieser Technologie weiter zu verbessern, werden hier photonische Kristalle mit einer multiperiodischen und aperiodischen Gitterstruktur simulativ und experimentell untersucht. Dafür werden die Gesamtempfindlichkeit und...

P9.4 - Alternative Konzepte zur Integration und zum Auslesen von Drucksensoren

, , &
Zur Realisierung von Drucksensoren ist die Wandlung der druckbedingten mechanischen Verformung einer Membran in ein elektrisches Signal unerlässlich. Im Rahmen des Artikels werden hierfür innovative Möglichkeiten zur monolithischen Integration in Silicon-on-Insulator, kurz SOI-Substrat aufgezeigt. Diese ermöglichen neben der Einsparung von Herstellungskosten die Senkung des Energieverbrauches. Die Wandlung der mechanischen Spannung in ein elektrisches Signal erfolgt mittels eines Transistors und nicht wie in konventionellen Lösungen durch beispielsweise die Verstimmung einer Wheatstone‘schen-Brückenschaltung oder eine Kapazitätsänderung. Zur weiteren...

5.1.4 - Photogrammetrische Verfahren in der bildgebenden Photometrie

&
Diese Arbeit beschreibt die Anwendung photogrammetrischer Methoden zur Bestimmung der geometrischen Aufnahmekonfiguration bei der Durchführung photometrischer Messungen mit Leuchtdichtemesskameras. Das Ziel ist es, die orts- und richtungsabhängigen Eigenschaften der beteiligten Komponenten detaillierter zu beschreiben, als gegenwärtig üblich. Hierzu ist es notwendig, Messungen mit verschiedenen Untersuchungsobjekten oder Kameras verlässlich zueinander in Beziehung zu setzen, sei es zur Trennung von verschiedenen sich überlagernden Eigenschaften oder aber zur Beobachtung der zeitlichen Stabilität. In diesem Paper werden nach der...

5.2.2 - Ein schneller Spurengasdetektor auf Basis von Ion-Ion- Rekombination

, , &
In dieser Arbeit wird das Konzept eines schnellen Spurengasdetektors auf Basis der chemischen Gasphasenionisation und Ion-Ion-Rekombination vorgestellt. Das zu untersuchende Gasgemisch wird zunächst für eine definierte Zeit ionisiert. Dabei werden aufgrund der chemischen Gasphasenionisation bereits geringste Stoffmengen mit Konzentrationen im ppb-Bereich ionisiert. Anschließend wird die steuerbare Ionisationsquelle ausgeschaltet und das Rekombinationsverhalten der gebildeten Ionen anhand von ionenspezifischen Abklingkurven der Gesamtladung gemessen. Das Rekombinationsverhalten zeigt eine starke Abhängigkeit von den beteiligten Ionen sowie deren Konzentrationen. Daher...

5.3.3 - Zustandsüberwachung des tribomechanischen Systems Massezylinder/Plastifizierschnecke in der Kunststoffverarbeitung

&
Aufgrund der hohen Temperaturen und Drücken in der Kunststoffverarbeitung gibt es bis heute keine effiziente Möglichkeit den Verschleiß verschiedener Komponenten von Plastifiziereinheiten (eingesetzt beim Spritzgießen und der Extrusion) während des Betriebes zu messen. Zwischen dem Schneckensteg der rotierenden Plastifizierschnecke und der Massezylinderinnenwand ist ein Spalt (ca. 100 μm) vorhanden. In diesem Spalt befindet sich aufgeschmolzene Kunststoffschmelze, die den direkten Kontakt der beiden Komponenten verhindern soll. Durch verschiedene Verschleißmechanismen (Abrasion, Adhäsion und Korrosion) kommt es zum...

5.4.3 - Adaptive Ultrasound Doppler Velocimeter for the investigation of turbulent flows in liquid metals

, , , , , , &
In various industrial processes involving liquid metals time-dependent magnetic fields are used for flow control, e. g. during the solidification process of silicon to improve the quality and efficiency of wafers. In order to investigate the interactions between conductive fluids and spatiotemporally varying magnetic fields numerical simulations are performed. The numerical models are verified at model experiments with low-melting alloys. A suitable measurement technique for flow mapping in such model experiments is ultrasound Doppler velocimetry...

P5.4 - Temperaturkalibrator mit schneller Temperierung des Prüflings

&
Wir haben ein Regelverfahren entwickelt, mit dem sich die Zeit, innerhalb der der Prüfling das thermische Gleichgewicht mit der Temperiereinrichtung erreicht, deutlich reduzieren lässt. Dazu wird nicht direkt auf die Anzeige des Referenzsensors des Temperaturkalibrators sondern auf die daraus mittels eines thermischen Modells berechnete Temperatur des Prüflings geregelt. Mit diesem Ansatz lässt sich die Wartezeit bis zum eigentlichen Kalibriervorgang je nach Wärmekapazität der Temperiereinrichtung bzw. des Prüflings merklich reduzieren. Das ermittelte thermische Modell kann darüber...

P5.7 - Sensorlösungen für eine energieeffiziente nutzerzentrierte Heizung

, , , , , &
Im Gegensatz zu konventionellen Heizungen, bei denen der gesamte Raum über die Konvektion der Luft erwärmt wird, beruht ein alternativer Ansatz auf infrarot (IR) strahlenden Heizfolien. Diese sind an der Raumhüllfläche, hier an Wänden und der Decke, angebracht. Die unabhängig voneinander stellbaren Heizfolien ermöglichen das Aufteilen eines Raumes in mehrere Heizzonen. Nur in den Zonen, in denen sich eine Person aufhält, soll ein behagliches Punktklima erzeugt werden. Der Rest des Raumes wird auf einer niedrigeren...

P9.1 - Untersuchung des piezoresistiven Längs- und Quereffekts von polymerabgeleiteten Keramiken

, , , &
Am Institut für Elektromechanische Konstruktionen (EMK) und am Institut für Materialwissenschaft (DF) der TU Darmstadt werden im Rahmen eines DFG-Projekts die piezoresistiven Eigenschaften von polymerabgeleiteter Keramiken analysiert. Die ersten Untersuchungen weisen daraufhin, dass C/SiOC-Keramiken sowohl piezoresistive Längs- als auch Quereffekte aufweisen. Durch Variation des Kohlenstoffanteils in der Keramik kann die Druckempfindlichkeit gezielt beeinflusst werden. Die C/SiOC-Keramik mit einem Volumenanteil von 17 vol% an segregiertem Kohlenstoff weist den höchsten K-Faktor mit ca. 270 auf. Die relative...

P7.4 - Incorporating a Measure for Attacker Motivation into Software Risk Assessment for Measuring Instruments in Legal Metrology

&
Modern measuring instruments mainly rely on software to perform their intended operations. Measuring instruments are thus also susceptible to malicious software-related attacks. Especially in the highly regulated area of legal metrology, risk assessment is one possible tool for assessing the resistance of an instrument to unintended modifications and intentional manipulations. Where previous risk assessment approaches solely relied on the technical features of the instrument, the authors here propose a method that also covers the important...

P7.5 - Distributed Metrological Sensors managed by a secure Cloud-Infrastructure

&
In recent years Cloud Computing has seen a lot of improvement in terms of security, stability and maturity thus it should be able to meet the demands and requirements of critical infrastructures and well-regulated areas. This paper focuses on a secure and modular approach for a cloud infrastructure that conforms to the Measuring Instrument Directive of the European Union while preserving the advantages and benefits of cloud computing for corporations and consumers. The legitimate, secure...

P6.7 - Fiber Optic Sensing System for Monitoring of Current Collectors and Catenary of Railways

, , , , &
Fiber optic sensors are excellent tools to use for monitoring purposes on high voltage current collectors. Because of their small cross section and electrical neutrality, they are easy to integrate into the current collector strip and are well specialized for detection of high-speed load events. Also the conventional contact force measurement with four force sensors below the collector strips can be simplified by using fiber optic force and acceleration sensors.

02 - The SENSIndoor FP7 Project: Main Results, Lessons Learned and Outlook

The FP7 project SENSIndoor “Nanotechnology-based intelligent multi-SENsor System with selective pre-concentration for Indoor air quality control” was initiated at the beginning of COST action EuNetAir and will come to its successful conclusion in December 2016. This contribution provides a short overview of the main results, but also lessons learned from the project outside of the scientific and technical achievements. These touch on the design and initiation of and collaboration within the project itself, but also...

08 - Application of Atomic Force Microscopy in Characterization of Marine Aerosols

, , , &
The current knowledge in aerosol science is still incapable to give a real and quantitative assessment of their actual impact on global climate and health. This problem arises from the fact that, until today, there is insufficient knowledge regarding aerosol sources, mechanisms of formation, aerosol properties and chemical composition. In this study, atomic force microscopy (AFM) was applied for characterization/imaging of water soluble fraction of marine aerosols. Obtained results were discussed in terms of water...

2.3 - Developing a Novel Contactless Sensor for Helicopter Rotor State Measurements

, , , , , , , &
The present contribution concerns the development of an innovative measurement system for rotorcraft applications. This system aims at the real-time acquisition of the motion of a rotor blade in flight, for applications in emitted noise prediction and monitoring, and in rotor state feedback control augmentation. A structured approach to the system design, implementation and testing has been pursued starting from a survey of applicable technologies. Contactless solutions were targeted, in view of maximum compatibility with...

Registration Year

  • 2016
    183

Resource Types

  • Text
    183