Robuster, thermischer Strömungs- und Konzentrationssensor basierend auf Anemometrie und der 3Omega-Methode

Konferenz: MikroSystemTechnik Kongress 2021 - Kongress
08.11.2021 - 10.11.2021 in Stuttgart-Ludwigsburg, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik Kongress 2021

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

Autoren:
Bernhardsgrütter, Ralf; Hepp, Christoph (Innovative Sensor Technology AG, Ebnat-Kappel, Schweiz)
Schmitt, Katrin; Wöllenstein, Jürgen (Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland)

Inhalt:
Thermische Strömungssensoren sind weit verbreitet, da diese meist auf simplen Prinzipien basieren, kosteneffizient und flexibel anwendbar sind. Der Nachteil von thermischen Strömungssensoren ist die Fluidabhängigkeit, da die thermischen Parameter von Fluid zu Fluid unterschiedlich sein können und somit für jedes Fluid eine individuelle Kalibration benöti-gen. In diesem Artikel wird einen Ansatz gezeigt, um diese Fluidabhängigkeit zu kompensieren. Die Konzentration wird mit diesem Ansatz ebenfalls bestimmt, falls es sich um eine binäre Mischung handelt. Dies wird mit Hilfe einer Kombi-nation der 3omega-Methode und einer konventionellen Strömungsmessung versucht. Untersucht wurden Wasser, Isopropanol und Gemische davon. Dieser Ansatz zeigt, dass der Volumenstrom unabhängig vom Fluid bestimmt werden kann und die Abweichung < 13 % ist. Die Konzentration von Isopropanol in Wasser wird auf 5 vol.% bestimmt.