4.2 - Feldeffektbasierte pH-Sensoren für die Überwachung von Kühlschmierstoffen

Event
12. Dresdner Sensor-Symposium 2015
2015-12-07 - 2015-12-09
Hotel Elbflorenz, Dresden
Chapter
4. Prozessmesstechnik
Author(s)
F. Güth, P. Arki, Y. Joseph - TU Bergakademie Freiberg/D
Pages
50 - 55
DOI
10.5162/12dss2015/4.2
ISBN
978-3-9813484-9-1
Price
free

Abstract

Feldeffektbasierte Elektrolyt-Isolator-Halbleiter (Electrolyte-Insulator-Semiconductor) EIS-Strukturen wurden auf ihre Eignung zur Überwachung der Degradation von Kühlschmierstoffen (KSS) hin untersucht. Eine Versuchsreihe unter Laborbedingungen wurde durchgeführt, um die Empfindlichkeit von Sensoren mit Ta2O5 als sensitiver Schicht auf durch Degradation verursachte pH-Wert-Änderungen zu bestimmen. Des Weiteren wurden die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse und mögliche Hystereseerscheinungen analysiert. Dabei wurde eine Sensitivität nahe dem theoretischen Maximum mit guter Wiederholbarkeit beobachtet. Die erzielten Resultate zeigen, dass die genutzten Sensoren in der Lage sind, verschieden stark degradierte KSS eindeutig voneinander zu unterscheiden. Daher eignen sich feldeffektbasierte EIS-Strukturen für den Einsatz in Sensorarrays, die zukünftig fähig sein sollen, Informationen über den Zustand von KSS während des Betriebes zu liefern. Dies würde eine Verbesserung der Kosteneffizienz und der Umweltbilanz des Einsatzes von KSS ermöglichen.

Download