Ziel der Entwicklung

Logo: Fertig konfektionierter Redundanzchip ohne Vergussmasse - © CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH
Fertig konfektionierter Redundanzchip ohne Vergussmasse - © CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH

Vor allem Kunden aus dem Automotive-Bereich sind interessiert, Temperaturfühler, die auf konventionellen Technologien beruhen, zu ersetzen, oder besser, mit einem Sensor, der auf einer anderen Technologie beruht, als diversitäre Redundanz zu erweitern. Redundante Systeme erweitern die Betriebssicherheit eines Sensorsystems. Bei der Verwendung von zwei Sensoren, die sich bezüglich ihrer Kennlinie signifikant unterscheiden, kann durch simultane Datenauslese und Vergleich während des Betriebs festgestellt werden, ob eine Komponente ausgefallen ist.
Im Rahmen des Projektes wurde ein redundanter Sensor realisiert, der aus einem der aus einem dafür speziell hergestellten PT1000 eines Industriepartners und einer Halbleiterdiode, gefertigt im CiS Forschungsinstitut, besteht. Diese wurden von einem weiteren Industriepartner zu fertigen Temperaturfühlern konfektioniert und anschließend an der TU Ilmenau validiert. Zudem wurde eine Elektronik und ein dazugehörendes Computerprogramm zur Datenaufnahme realisiert.
Während der Untersuchungen zeichneten sich die Prüflinge durch eine für industrielle Thermometer bemerkenswert geringe Hysterese, ausgezeichnete messtechnische Stabilität und hervorragende Wiederholbarkeit aus. Diese herausragenden Eigenschaften machen sie zu einer vielversprechenden Option für Anwendungen, bei denen Präzision und Redundanz entscheidend sind.

Vorteile und Lösungen

Die Temperaturdioden werden auf einen eigens dafür hergestellten Keramikträger mit einer PT1000 – Struktur gesetzt, verdrahtet und vergossen. Die fertigen Bauelemente haben die gleichen geometrischen Abmessungen wie die in der Industrie verwendeten einfachen Temperaturfühler und können daher ohne Umrüstung der Automaten weiterverarbeitet werden.

Zielgruppe und Zielmarkt

Die Entwicklung ist industriegetrieben und soll zum Beispiel ein sicheres Batterien-Monitoring unterstützen. Die Sensoren sind universell für viele Anwendungen geeignet, die besonders hohe Sicherheitsanforderungen bedingen.