Neue Materialien für Dehnungsmessstreifen
In der Sensorik werden Dehnungsmessstreifen (DMS) zur Ermittlung mechanischer Größen, wie z.B. Druck, Kraft oder Beschleunigung eingesetzt. Die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Präzisionsaufnehmer, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt usw. machen eine Weiterentwicklung der DMS so interessant. Konventionelle DMS sind oft aufgrund ihres Materials in ihrer Dehnungsempfindlichkeit oder ihrer Temperaturunabhängigkeit beschränkt.
Ziel dieses Kooperationsprojekts ist die Entwicklung eines DMS mit einem geringen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes (TCR) bei simultan verbesserter Dehnungsempfindlichkeit (k-Faktor). Dazu werden neue Materialien für DMS auf neuen Trägersubstraten (siehe Fig.1) erforscht. Um mit dem schon bestehenden Markt der DMS zu konkurrieren, werden die Herstellungsprozesse, wie Abscheidung und Strukturierung der DMS, mit den Standardverfahren der Dünnschichttechnik auf eine industrielle Anwendung optimiert. Durch verschiedene Charakterisierungsmethoden, wie die Mikroanalyse (FTIR, XRD, REM), die elektrische Charakterisierung, die Dehnungsmessungen, die Bestimmungen der Temperaturabhängigkeiten und Langzeitstabilität, lässt sich das Parameterfeldes evaluieren und eingrenzen.
Enden soll dieses Projekt mit einem industriellen Herstellungsprozess für DMS, die aus den neuentwickelten Materialien bestehend eine niedrige Temperaturabhängigkeit aber eine hohe Dehnungsempfindlichkeit aufweisen.
Abbildung 1: DMS auf Silikon.
