D3-1.5 - Hochtemperatursensoren auf Basis von Keramik- Kompositwerkstoffen

Event

23. ITG/GMA-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2026
2026-06-09 - 2026-06-10
Nürnberg

Band

Vorträge

Chapter

Temperatursensoren

Author(s)

B. Feng, H. -P. Martin, P. Gierth, L. Rebenklau, A. Michaelis - Fraunhofer IKTS, Dresden

Pages

254 - 257

DOI

10.5162/sensoren2026/D3-1.5

ISBN

978-3-910600-11-9

Price

free

Abstract

Keramische Temperatursensoren auf Basis von B₄C/TaB₂-Kompositwerkstoffen wurden für den -Gehalts lassen sich die Einsatz bei Temperaturen bis 2200 °C entwickelt. Durch Variation des TaB Seebeck-Koeffizienten des B₄C/TaB₂-Sinterkörpers gezielt einstellen. Zwei Komposite mit 4 Gew.-% ₂ wurden als einzelne Thermoelementkomponenten extrudiert und anschließend bzw. 8 Gew.-% TaB durch Diffusionsfügen zu einem Thermoelement verbunden. Eine integrierte beheizbare Referenzstelle ermöglicht eine exakte Einstellung der Referenztemperatur bis 800 °C. Funktionstests unter Vakuumbedingungen zeigen ein kontinuierlich ansteigendes Messsignal bis 1925 °C mit einem maximalen Wert von 68 mV. Zyklustests zeigen zudem eine hohe Reproduzierbarkeit und Signalstabilität des Sensors. Die Ergebnisse demonstrieren das Potenzial keramischer Thermoelementen als zuverlässige Sensoren für Berührungsmessung bei Ultrahochtemperaturen. Die Einsatzmöglichkeiten keramischer Thermoelemente können durch Einsatz anderer geeigneter keramischer Werkstoffe noch deutlich hinsichtlich Temperaturbereich, Atmosphäre oder Messauswertung erweitert werden. ₂