Piezosensoren und -Aktoren

Was sind „Piezosensoren und -aktoren “?

Piezoelektrische Sensor- und Aktor-Elemente sind die Grundbausteine einer Vielzahl komplexer Systeme in Industrie, Technik und Wissenschaft. Die Einsatzmöglichkeiten reichen von den in großer Zahl eingesetzten Klopfsensoren am Verbrennungsmotor über Druck-, Kraft- und Beschleunigungssensoren bis hin zu speziellen Anwendungen wie Mikro- und Nanopositioniersysteme und Ultraschallmotoren. Eine Besonderheit stellen Ultraschallwandler dar, mit denen sich sowohl das Aussenden von Ultraschallimpulsen (Aktor) und das Empfangen der Ultraschallechos (Sensor) realisieren lassen.

In dem Kurs werden Kenntnisse auf dem Gebiet der piezoelektrischen Wandler erworben. Dabei liegt der Schwerpunktmäßig auf dem Nachweis und der Messung von Ultraschall in unterschiedlichen Ausbreitungsmedien.

Zu den erworbenen Kompetenzen zählen die Entwicklung von Ultraschallwandlern für typische Anwendungen, sowie deren Aufbau und Charakterisierung. Zur zusätzlichen Förderung der Teamarbeit werden alle Projekte in der Gruppe durchgeführt.

akkordeon

  • Grundlagen der Piezoelektrizität
  • Piezoelektrische Materialien
  • Bauformen von Schallwandlern und Modellierung
  • Simulation und Messung der Schallfelder
  • Piezoelektrische Aktoren
  • Seminar:  Aktuelle Sensor- und Aktor-Entwicklungen
  • Praktikum: Herstellung eines Ultraschallwandlers einschließlich Entwurf,  Herstellung,  Charakterisierung und Anwendung.
  • Elektrischen Impedanz-Analyse
  • Simulation von Schallfeldern
  • Schallfeldvisualisierung und -charakterisierung
  • Analyse des Schwingungsverhaltens
  • Durchführung von Labor- und Lötarbeiten
  • HF-Impedanz-Analysator Agilent 4294A
  • Schallfeldscanner AIMS (5 Axen) mit Wasseraufbereitung (Onda Corp.)
  • diverse Ultraschall-Hydrophone (Onda HGL-0400, GAMPT HY4000)
  • Scannendes Laser-Doppler-Vibrometer (sLDV) Polytec PSV-500
  • Pulser-Receiver (Panametrics 5800, Lecoeur Electronique US-Key)
  • Schallstrahlungskraftwaage
  • PC-Arbeitsplätze
Kontaktperson
Prof. Dr. Klaus-Vitold Jenderka
Prodekan des Fachbereichs Ingenieur- und Naturwissenschaften
Raum: Hg/C/1/10

Standort

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