ISBN 978-3-8439-1932-6

978-3-8439-1932-6, Reihe Elektrotechnik

Timo Kober
Entwurf und Realisierung eines überlastfesten kapazitiven Silizium-Primärsensors als Messelement für hochempfindliche Differenzdruck-Prozesssensoren

262 Seiten, Dissertation Technische Universität Darmstadt (2014), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Überlastfestigkeit von Differenzdrucksensoren der Prozessmesstechnik im Nennmessbereich 10 mbar wird gegenwärtig durch feinwerktechnische Messwerke mit Überlastplatte sichergestellt. Die Herstellung solcher Messwerke verursacht jedoch einen Großteil der Fertigungskosten.

In der vorliegenden Arbeit werden das statische und dynamische Übertragungsverhalten eines neuartigen Silizium-Messelements beschrieben. Das Ableiten geeigneter Konzepte zur Überlastsicherung liefert vier Varianten, die hinsichtlich der Überlastfestigkeit bewertet werden. Ausgangspunkt für den Entwurf des Messelements ist die Modellbildung zum Überlastverhalten vollflächig abgestützter Silizium-Messplatten.

Auf Basis dieser Forschungsergebnisse wird ein bis 160 bar beidseitig überlastfestes Messelement entwickelt und durch Überlastversuche die Berstfestigkeit des neuartigen Mikrosystems messtechnisch nachgewiesen.