Forschungsthemen
Auf dieser Seite wollen wir Ihnen einen kleinen Überblick geben über Forschungsthemen, die aktuell an der Professur bearbeitet werden oder bis vor kurzem bearbeitet wurden.
MEMS Vakuumsensor nach dem Reibungsprinzip
Si-Sensorelement
Das Funktionsprinzip des Sensors beruht auf der druckabhängigen Dämpfung eines Schwingers im Vakuum. Unterhalb des Schwingers befinden sich zwei Elektroden. Durch Anlegen einer Wechselspannung zwischen dem Schwinger und einer der beiden Elektroden wird der Schwinger rotatorisch ausgelenkt. Wird die Amplitude des Schwingers konstant gehalten, so ist die hierzu benötigte Anregespannung proportional zum Druck, so dass dieser mit Hilfe einer Kalibrierfunktion bestimmt werden kann.
Zwischen Schwinger und Elektroden besteht ein Abstand von 5 µm. Durch diesen geringen Abstand ist die Viskosität der Luft im Bereich von 1 mbar bis 1000 mbar druckabhängig. Bei tieferen Drücken erfolgt die Dämpfung des Schwingers durch Kollisionen mit einzelnen Luftmolekülen.
Einige Kennwerte des Sensors: | Prinzipskizze |
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Messbereich: Messabweichung: Messzeit: Betriebstemperatur: Abmessungen: |
1e-5 mbar ... 1000 mbar ±5 % vom Messwert <150 ms max. 350 °C 9 x 8,5 x 1,5 mm³ (ca. 115 mm³) |