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Research & Technology

Neuartiger Si-Sensor misst die elektrische Feldstärke

Die TU Wien hat einen MEMS-Sensor entwickelt, der das elektrische Feld, das er messen soll, nicht beeinflusst und auch Temperaturschwankungen verträgt.

26.02.2018
Roland Ackermann
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Neuartiger Si-Sensor misst die elektrische Feldstärke (Foto: Technische Universität Wien)

Fehler in der Maschinensteuerung rühren oft von Feuchtigkeit, magnetischen oder elektrischen Feldern her. Diese wiederum sind gar nicht so einfach genau zu vermessen, und schon gar nicht ohne große Ausrüstung. Ein Forschungsteam aus Wien und Krems hat darum einen Sensor aus Silizium als MEMS (Mikroelektromechanisches System) entwickelt, der gegenüber bisherigen Lösungen den großen Vorteil hat, dass er das elektrische Feld, dessen Stärke er messen soll, nicht stört.

Er beruht auf einem recht einfachen Konzept: Kleine gitterartige Siliziumstrukturen mit Abmessungen im Mikrometerbereich werden an einer kleinen Feder fixiert. Wenn man das Silizium in ein elektrisches Feld einbringt, wirkt eine Kraft auf die Siliziumkristalle und die Feder wird minimal gedehnt oder gestaucht. Diese winzigen Verschiebungen werden optisch sichtbar gemacht. Mit einem Prototyp wurde bereits ungefähr das Niveau bisheriger Produkte erreicht, berichtet Dr. Andreas Kainz vom Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme an der Fakultät für Elektrotechnik der TU Wien. Für die Zukunft versprechen die Forscher erheblich bessere Ergebnisse.

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