Kapazitive Drucksensoren auf PDMS-Basis
Konventionelle Drucksensorik basiert im einfachsten Fall auf der Nutzung des piezoeresistiven Prinzips. Der Nachteil dieser Sensoren besteht in der Tempüeraturabhangigkeit des piezoresistiven Effektes. Durch kapazitive Anordnungen kann dieser Nachteil überwunden werden. Allerdings kann es bei kapazitive Sensoren auf Siliziumbasis sehr schnell zu einem Bruch der empfindlichen Elektrodenmembran kommen, wenn definierte Druckgrenzwerte überschritten werden. PDMS (Polydimethylsiloxan) als organisches Elastomer kann auch diesen Nachteil zu überwinden helfen. Zur Detektion von Drücken mittels kapazitiver PDMS-Sensoren ist es notwendig, ein entsprechendes Sensordesign zu entwickeln und eine entsprechende PDMS-Technologie zu testen. Mit Hilfe geigneter Modell und darauf basierender Simulationsrechnungen werden Designtools entwickelt. Die Technologie zur produktiven Verarbeitung von PDMS wird permanent optimiert. Nicht zuletzt stehen dabei Fragen der Metallisierung von PDMS im Mittelpunkt der Untersuchungen. Anhand erster Testmuster konnte durch statische und dynamische Charakterisierung nachgewiesen werden, dass entsprechende PDMS-Sensoren in der Lage sind, kleine hochfrequente Druckunterschiede zu detektieren.
- Neuartige kapazitive Sensoren auf Elastomerbasis
- Als Dielektrikum dient eine PDMS-Matrix
- Kapazitätsänderung durch äußere Kräfte
Applikationsfelder
- statische und dynamische Druckmessung
- Kraftmessung
- Beschleunigungsmessung