Flüssigkeitsanalyse mittels Fractional-Order Sensoren

Abstract:
Ein neuartiger Sensor zur Bestimmung des Mischungsverhältnisses von Flüssigkeitsgemischen wird untersucht. Das Messprinzip beruht auf der Impedanzmessung zweier in eine Lösung getauchter Elektroden, deren Oberflächen mit einer mikro- bzw. nanoporösen Schicht bedeckt sind. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sich damit ein über einen großen Frequenzbereich konstanter Phasenwinkel ergibt, der von der Zusammensetzung der Lösung abhängt und aus der Diffusion der in der Lösung enthaltenen Ionen resultiert. Aufgrund der einfachen Herstellung der Sensoren und Auswertung des Signals verspricht dieser Ansatz ein kostengünstiges und robustes Messprinzip. Mögliche Anwendungen dieser Sensoren liegen beispielsweise in der Messung des Methanolanteils in Wasser für Direktmethanol- Brennstoffzellen oder des Harnstoffanteils in Wasser für die katalytische Entstickung von Dieselabgasen, aber auch in der Erkennung von Lebensmittelverunreinigungen.