Direktabgeschiedene Dünnfilm-Dehnungsmessstreifen für erhöhte Temperaturen

verfasst von

Rico Ottermann, Daniel Klaas, Folke Enno Dencker, Dominik Hoheisel, Peter Rottengatter, Thomas Kruspe, Sebastian Jung, Marc Wurz

Abstract

Heutzutage überwachen Sensoren eine Vielzahl von Maschinen, um sowohl die Effizienz zu steigern, als auch durch eine geregelte Zustandsüberwachung kritische Lastzustände detektieren und vermeiden zu können. Durch neue Anwendungsfelder stoßen herkömmliche Sensoren wie polymerfolienbasierte Dehnungsmessstreifen (DMS) hinsichtlich der Langzeitstabilität, Sensitivität und nötigem Platzbedarf an ihre Grenzen. Eine spezielle Industrieanwendung ist die sensorische Überwachung zylindrischer Bohrlochgestänge, bei denen unter Tage in den vorliegenden harschen Bedingungen Temperaturen von bis zu 200 °C auftreten. Daher forscht das Institut für Mikroproduktionstechnik (IMPT) an der direktabgeschiedenen Sensorik, die mithilfe einer neuartigen, patentierten Beschichtungsanlage direkt auf insbesondere Großbauteilen durch Kathodenzerstäubung hergestellt wird. Durch den Verzicht auf die Polymerträgerfolie der konventionellen DMS und den zur Applizierung notwendigen Klebstoff kann ein optimiertes Temperaturverhalten und eine höhere Messgenauigkeit erreicht werden, was in diesem Beitrag gezeigt werden soll. Folienbasierte DMS benötigen zudem gefräste Taschen, um eine Applizierung und anschließende Kapselung der Sensoren in den Kavitäten zu ermöglichen. Durch direktabgeschiedene Sensorik auf der Außenseite des Bohrlochgestänges kann diese signifikante Bauteilschwächung teilweise vermieden werden.

Organisationseinheit(en)

Institut für Mikroproduktionstechnik

Externe Organisation(en)

Baker Hughes INTEQ

Typ

Aufsatz in Konferenzband

Seiten

315-316

Anzahl der Seiten

2

Publikationsdatum

2021

Publikationsstatus

Veröffentlicht

Peer-reviewed

Ja

ASJC Scopus Sachgebiete

Hardware und Architektur, Elektrotechnik und Elektronik, Elektronische, optische und magnetische Materialien