Sensorsystem zur thermischen Analyse von Gasgemischen

Abstract:
Wir präsentieren ein Sensorsystem zur thermischen Gasanalyse. Eine angestrebte Anwendung ist die Bestimmung des CO2-Gehalts von Luft für die Klima- oder Beatmungstechnik. Basis für die Messungen ist ein mikrosystemtechnischer thermischer Sensorchip mit freitragenden Silizium-Mikrodrähten, die vom zu analysierenden Gas umgeben sind. Ein mittlerer Draht wird mit einer transienten Heizleistung beaufschlagt. Zwei Widerstandsmessdrähte in verschiedenen Abständen davon geben den Temperaturverlauf im Medium wieder. Der Wärmefluss vom Heizer zu den Temperatursensoren findet durch das Gas statt. Die Sensorsignale hängen von den thermischen Eigenschaften des Gases ab. Mit einem elektronischen System kann derzeit bei gleichzeitiger Aufnahme von Druck und Temperatur der CO2-Gehalt in N2/CO2-Gemischen mit einer Auflösung von 0,2 % vol. CO2 bestimmt werden.