AMA Innovationspreis - AMA Verband für Sensorik und Messtechnik
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AMA Innovationspreis - AMA Verband für Sensorik und Messtechnik
2 0 1 2 AMA Innovationspreis Die Bewerber AMA Innovationspreis 2012: Die Bewerber Sehr geehrte Damen und Herren, wir laden Sie heute ein, mit uns in die Zukunft der Schlüsseltechnologien Sensorik und Messtechnik zu blicken. Auf den folgenden Seiten stellen wir Ihnen die formal akzeptierten Bewerbungen um den AMA Innovationspreis 2012 vor. Der AMA Innnovationspreis wird seit zwölf Jahren für außergewöhnliche Forschungs- und Entwicklungsleistungen im Bereich Sensorik und Messtechnik aus dem In- und Ausland verliehen und gehört zu den renommiertesten Preisen in diesem Feld. Kriterien für die Bewertung sind vor allem die Innovationshöhe und Originalität der Lösung sowie ihre Marktrelevanz, geehrt werden die verantwortlichen Forscher und Entwickler. Wir freuen uns, dass wir Ihnen in diesem Jahr mit 75 Einreichungen einen neuen Höchststand an hervorragenden Ideen, Lösungen und Realisierungen aus allen Bereichen der Industrie präsentieren können. Seien Sie gespannt auf intelligente, innovative und marktrelevante Forschungs- und Entwicklungsleistungen aus der Sensorik und Messtechnik. Prof. Dr. Andreas Schütze Juryvorsitzender AMA Innovationspreis Übersicht über die Innovationen Hochintegriertes Hall-Sensor ASIC für energieautarke Absolut-Geber 5 Chemical Sensing Array emulating biological systems Echtzeit-Regelungssystem für das Laserschweißen 5 Clipalyzer, der schnell installierte Energie-Analysator 10 Konfokal chromatischer Triangulationssensor (CCT-Sensor engl.) Copper theft alarm 11 6 Das weltweit erste kommerziell erhältliche 4-Rohr-Coriolis-Messsystem 10 Ultraschall-Durchflussmessgerät mit integrierter Messung der Methankonzentration für Biogasanwendungen 6 3D Position Sensing – Safety Critical Applications Defect Defender – Mit Inline-MesstechnikFehler in CFK-Bauteilen verhindern 12 7 Der iRP-Bin-Picker Generische und robuste Lösung des „Griff in die Kiste“-Problems Advanced Smart Access Control System (ASAC) 7 Application attached for In Vitro Metabolic Monitor for the ICU 8 Autonome Sensorik für große Prozessbehälter (AUTOSENS) 8 Batterieloser, energieautarker clip-on Funksensor zur dauerhaften thermischen Überwachung von elektrischen Stromverteilungsanlagen 9 Bildgebende Echtzeit-Messung von Objektcharakteristika auf Basis einer intelligenten Kamera mit einer Analyse und Visualisierung der Messergebnisse auf mobilen Endgeräten9 11 12 Detektions-Vorrichtung zur ultra-schnellen Unterscheidung von Wärmestrahlung vor intensiver Hintergrundstrahlung 13 Development of Nanomaterials for Quick, Simple Removal/Sensing of Toxic Arsenic in Drinking Water Drahtlose Sensor Module mit hoher Reichweite und synchroner Abtastung der Messkanäle 15 Energieeffizienz-optimierter, hoch-auflösender Sensor-SignalConditioning (SSC) Standardschaltkreis 16 Faltflex® als induktives Element in Sensor- und Aktorapplikationen 16 FeQuan Verockerungssensor – Sensorsystem zur Früherkennung der Ocker- und Rostbildung 17 FlowRad: Mikrowellen-Sensorsystem 17 FL-MOBI-MIC: Mikrowellen-Feuchtemesssystem zur drahtlosen Messwertübertragung 18 HAT – Hybrid Autonomous Transceiver 18 HiPoCS (TM): The High Power Characterization System for Piezoelectrics 19 13 Device and measurement procedure for detecting liquid hydrocarbon derivatives floating on water 14 Die Zukunft der integrierten Stromsensorik – klein und digital 14 Doppelsensor 15 Hochdynamische Stromsensoren mit erhöhter Bandbreite 19 Hochpräzise Geschwindigkeitssensoren mit anwendungsspezifischer Magnetfeldformung in magnetischen Kunststoffgehäusen 20 Human-machine interface based on inertial sensors for people with severe and heterogeneous motor disorder 20 Impedimetric sensor for detergent residues determination 21 Nano Artificial Nose (NA-NOSE) for the Detection and Identification of Disease via Exhaled Breath 29 Neuartige Dehnungssensoren auf der Basis nanogranularer Metalle 29 30 Innovations and Ergonomics in Sience grade High Definition thermal camera 21 Klimagriff 22 Linear traffic detection and monitoring sensor array 22 New FLIR i-Series open markets for thermal imaging; quality camera, lowest price on the market Magnetresonanz Mikrosensorarraysystem für hochaufl ösende Bildgebungs- und Spektroskopienwendungen 23 Novel Boron Based Semiconductor Temperature Sensors for Nuclear Radiation Environment 30 Mikrosonden zur hochdichten Messung der Aktivität einzelner Nervenzellen für neuromedizinische Anwendungen Novel Microelectronics Sensors of Physikal and Chemical Values 31 23 Millimeterwellen Radarsensorik – Mikro metergenaue Messtechnik für Positions bestimmungen in Hydraulikzylindern 24 Miniature high performance MEMS IMU 24 Miniaturisierter Paramagnetischer Sauerstoffsensor 25 Miniaturisierter 3D-MID Strömungssensor 25 Miniaturized Electronic Nose 26 Minilabor zum Nachweis von Antibiotika-Rückständen in Milch 26 Mit Echtzeitbezug synchron messen 27 Modularer Biosensor für die patientennahe Diagnostik 27 Multifunktionaler Bondtester 28 Multifunktionaler Brückenträger aus faserverstärktem Kunststoff 28 35 Sauerstoff-Imager auf der Grundlage fluoreszenz-optischer Sensoren 35 Sensoren für integrierte Zerstörungsfreie Prüfung in Faserverbundwerkstoffen 36 Single Breath Analysis Diagnostics Tool 36 SIRIUS: DUAL CORE A/D Technologie in der Echtzeitdatenerfassung 37 Online-Messtechnik zur Ermittlung der Schmierölverdünnung bei Verbrennungs motoren 31 On-chip Detection and Quantification of Viral load by a Cell Phone Rotierende Drehmomentmessflansche mit 24 Bit Auflösung von Manner 32 Optotracer – Neuartiges optisches Mess prinzip zur dreidimensionalen Messung der Fassungsnut von Brillenfassungen 32 Skalarwellentransponder 37 SLX sensor 38 Smart natural gas energy meter with integrated gas quality analysis 38 Stochastic microsensor for early detection of cancer at molecular level 39 SuperResolution mit hand gehaltenen IRKameras 39 Tragbare Sensorplattform für die simultane Lokalisierung und Kartierung (HandyMap) 40 OilQSens@-Sensorsystems zur kontinuier lichen online-Messung vom Abbau der Additive, Verschmutzung, Verschleiß und Wassergehalt von Getriebe-, Hydraulikund Motorölen 33 Vakuumsensor für evakuierte Wärmeisolationspaneele 40 Virtuelle Drehmomentsensoren für elektrische Lenksysteme 41 PHOCIS – Photonischer Chipsensor 33 Physikalische Präzisionsmessung der Zellstrahlung 34 Werkstoffimmanente Dehnungssensorik für Hochleistungsverbundstrukturen (FiberCheck) 41 Piezoelektrisches Sensorarray mit Auswerteelektronik für die Erfassung von Saatkörnern in pneumatischen Drillmaschinen 34 Wireless passive RFID-based sensor for crack detection 42 Gewinner Echtzeit-Regelungssystem für das Laserschweißen Felix Abt (Universität Stuttgart) · Leonardo Nicolosi (TU Dresden) · Andreas Blug (Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg) Der in Form eines Hall-ASIC realisierte energieautarke AbsolutDrehgeber Sensor verwendet als zentrale Komponente einen Wiegand-Draht, der sowohl das Multiturn-Sensorsignal, als auch die für das Zählen und Speichern der Messsignale benötigte elektrische Energie aus der kinetischen Energie des Antriebs erzeugt. Dieser voll-magnetische energieautarke Geber ersetzt auf kleinstem Raum aktuelle Getriebelösungen und Batterie gepufferte rotative und lineare Systeme. Mit einem integrierten Temperaturmodul zur präzisen Volumenstromberechnung eignet sich das System auch für energieautarke Gaszähler. Es wurde ein Regelungssystem für das Laserschweißen realisiert, das im Kern auf einer »Zellularen Neuronalen Netzwerk«-Kamera basiert (»cellular neural networks«, CNN). Das System liefert bis zu 14.000 ausgewertete Bilder pro Sekunde und ermöglicht somit die OnlineÜberwachung der Qualität eines Laserschweißvorgangs: Mit der Kamera wird das sogenannte »Durchschweißloch« samt seiner statistischen Eigenschaften beobachtet – das war bislang unmöglich. Basierend auf diesem Signal wird die Leistung des Lasers aktiv geregelt. Die CNN-Technologie ist ein Durchbruch für das hochwertige Laserschweißen. Dr. Steffen Klupsch Am Kuemmerling 18 55294 Bodenheim [email protected] www.ichaus.com iC-Haus GmbH Dr. Steffen Klupsch · Ralf Burkard · Dr. Heiner Flocke (iC-Haus GmbH, Bodenheim) Dr. Thomas Theil (Mehnert&Theil, Feldafing) Andreas Blug Tel. 06135-92920 Fax 06135-9292192 Heidenhofstr. 8 79110 Freiburg [email protected] www.ipm.fraunhofer.de (c) Institut für Strahlwerkzeuge Hochintegriertes Hall-Sensor ASIC für energieautarke Absolut-Geber Nominiert 5 Tel. 0761-8857328 Fax 0761-8857224 Nominiert Ultraschall-Durchflussmessgerät mit integrierter Messung der Methankonzentration für Biogasanwendungen Dr. Michal Bezdek · Pierre Ueberschlag · Oliver Brumberg Andreas Berger (Endress+Hauser Flowtec AG, Weil am Rhein) Der konfokal chromatische Triangulationssensor (CCT-sensor engl.) kombiniert erstmalig das Konfokal- mit dem Triangulationsprinzip. Das Ergebnis ist ein Zeilensensor, mit dem die dreidimensionelle Geometrie im µm-Bereich erfasst werden kann. Wie eine Zeilenkamera erfasst der CCT-Sensor die Topographie von perfekt spiegelnden bis hin zu voll diffusen Oberflächen. Das Funktionsprinzip beruht auf einer farbigen Beleuchtung, die jede Höhe mit einer eigenen Farbe kodiert. Der CCT-Sensor erlaubt schnellste Taktraten von über 100 kHz und besticht durch seinen einfachen technischen Aufbau. Das Ultraschall-Durchflussmessgerät Prosonic Flow B 200 von Endress+Hauser ist ein branchenoptimiertes Messgerät zur Erfassung von Biogas, Faulgas und Deponiegas. Es ermöglicht sichere Messung feuchter Gase bei schwankender Gaszusammensetzung, geringem Prozessdruck und niedrigen Fliessgeschwindigkeiten. Zusätzlich ist eine direkte Messung der Methankonzentration in Biogas integriert. Neben Volumenfluss und Temperatur steht somit eine dritte unabhängige Messgrösse zur Verfügung, sowie eine Reihe abgeleiteter Messgrössen wie z. B. Brennwert und Energiefluss. Miro Taphanel Miro Taphanel (Karlsruher Institut für Technologie (KIT)/ Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (IOSB), Karlsruhe) 6 Miro Taphanel Fraunhoferstraße 1 76131 Karlsruhe [email protected] www.iosb.fraunhofer.de Dr.-Ing. Michal Bezdek Tel. 0721-6091389 Fax 0721-60845926 Colmarer Straße 6 79576 Weil am Rhein [email protected] www.de.endress.com Tel. 0800-3483787 Fax 0800-3432936 Endress+Hauser, Produktdokumentation Konfokal chromatischer Triangulationssensor (CCT-Sensor engl.) Nominiert Advanced Smart Access Control System (ASAC) Prof. Dr. S. S. Iyengar · Prof. Jong-Hoon Kim · Lohit Penubaku (Florida International University) Der lineare Positionssensor AS5400 von austriamicrosystems beeindruckt durch große Genauigkeit, Störfestigkeit und Flexibilität bei der Messung verschiedenster Wegstrecken. Diese einzigartige 3D-Hallsensorlösung dient zur absoluten Positionsmessung in Automotive-Anwendungen und bietet Positionsdaten in höchster Auflösung. Interne Überwachungsfunktionen machen den Sensor einsatzfähig für sicherheitskritische Anwendungen wie z. B Pedalsysteme, Bremssysteme und Lenkwinkel- applikationen. Relativ teure LVDT Systeme wie auch induktive Mess-methoden können kostengünstig ersetzt werden. The ASAC system observes and records users daily behavioral activities and uses those activity patterns for providing adaptive security. From the analysis of the collected data, it selectively chooses certain users for additional layers of authentication procedure and quickly isolates those individuals who might pass thorough scrutiny by security personnel. Due to this adaptive feature, the ASAC system not only minimizes delays and provides more convenience to the users but also enhance the security measure, at the same time. Marcel Urban Tobelbader Strasse 30 8041 Unterpremstaetten (Austria) [email protected] www.austriamicrosystems.com austriamicrosystems AG Marcel Urban · Michael Leitner · Gerald Wiednig Bernd Gessner (austriamicrosystems AG) Prof. Dr. S. S. Iyengar Tel. +43-3136-5000 Fax +43-3136-52501 FIU,SCIS,ECS 354, 11200 SW 8t 33199 Miami (USA) [email protected] www.cis.fiu.edu Florida International University 3D Position Sensing – Safety Critical Applications 7 Tel. +1-305-3483751 Fax +1-305-3483549 8 Autonome Sensorik für große Prozess behälter (AUTOSENS) Dr. Miklos Gratzl · Dr. Maria Peshkova · Punkaj Ahuja Brian Hemphill (Case Western Reserve University, Cleveland) PD Dr.-Ing. habil. Uwe Hampel · Sebastian Reinecke Dr. Holger Kryk · Martin Tschofen (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf) We have developed a low-cost, reusable optical slide that provides a metabolic snapshot of a variety of parameters (pH, glucose, K+, lactate) at the point of care (POC) from a single drop of blood. The slide does not require any reagents. The slide can be read by the naked eye or digitally with an inexpensive reader. Further the slide does not require any power supply, when read by the naked eye. Utilizing a single reusable slide for multiple screenings for the same patient, at the bedside, makes the device more cost-effective and improves turnaround time and compliance for disease management. Für eine effiziente Steuerung von Prozessen in verfahrenstechnischen Anlagen ist eine detaillierte räumliche und zeitliche Erfassung von Prozessparametern erforderlich, die jedoch mit herkömmlichen Messverfahren nicht realisiert werden kann. Als vollkommen neuen Lösungsansatz dazu wurde am HZDR ein autonomes Sensorpartikel entwickelt, welches als Strömungsfolger in großen Behältern, wie Biogasfermentern, eingesetzt werden könnte und somit kontinuierlich Prozessparameter erfasst, speichert und diese nach Wiedergewinnung des Partikels am Behälterauslass einem Analysesystem zur Verfügung stellt. Punkaj Ahuja Uwe Pöpping 10900 Euclid Heights Blvd, Wick 415 44106 Cleveland (USA) [email protected] Tel. +1-216-3686585 Bautzener Landstrasse 400 01328 Dresden [email protected] www.hzdr.de Tel. 0351-2602772 Fax 0351-2602772 Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V. (HZDR) Application attached for In Vitro Metabolic Monitor for the ICU Batterieloser, energieautarker clip-on Funksensor zur dauerhaften thermischen Überwachung von elektrischen Stromverteilungsanlagen Bildgebende Echtzeit-Messung von Objektcharakteristika auf Basis einer intelligenten Kamera mit einer Analyse und Visualisierung der Messergebnisse auf mobilen Endgeräten TE-qNODE ist ein energieautarker, batterieloser Funksensor mit integrierter thermoelektrischer Energieversorgung. Das Gerät überwacht Stromleiter und Maschinen auf Temperaturerhöhung. Es erzeugt seine Betriebsenergie aus der Abwärme dieser Anlagen. Dazu genügt ein Temperatur-Unterschied von 5 °C über der Umgebungsluft. Messung und Funkübertragung erfolgen minütlich. Per Aufschnapp-Montage braucht die Nachrüstung nur Sekunden. Eine Kamera ermöglicht Messungen von Objektcharakteristika (Anzahl, Durchm., Flächeninhalt, Form, Geschw.) mit 60fps in Echtzeit sowie eine Prüfung und Überwachung auf Basis der Bilddaten. Bildund Objektdaten können über Bluetooth- oder WLAN-Verbindungen zu Android-Geräten übertragen und dort visualisiert, gespeichert oder weitergeleitet werden (wahlweise mit Verschlüsselung). Ebenso ist eine Übertragung über UART, USB, WLAN sowie über das Mobilfunknetz ohne die Verwendung eines Mobiltelefons möglich. Die Funktionalität kann vor dem Kauf auf einem Android-Gerät ausprobiert werden. geroc GmbH Lars Rockstroh · Dimitrij Gester (Geroc GmbH i.G., Zwickau / Universität Stuttgart) Micropelt GmbH Martin Schmidt · Fritz Volkert · Dr. Joachim Nurnus · Daniel Höferlin · Alexander Gavrikov · Mike Benkendorf · Muhannad Ghanam (Micropelt GmbH, Freiburg) Dauerhafte Überwachung z. B. von Hochstrom-Verteilungen, auch unter Volllast, erkennt Schäden frühzeitig. TE-qNODE ist dafür die erste kommerziell akzeptable Lösung. Dr. Joachim Nurnus Emmy-Noether-Str. 2 79110 Freiburg [email protected] www.micropelt.com Lars Rockstroh Tel. 0761-1563370 Fax 0761-15633721 Bachweg 68 08058 Zwickau [email protected] www.geroc.de 9 Tel. 0176-23142627 Chemical Sensing Array emulating biological systems 10 Clipalyzer, der schnell installierte Energie-Analysator The innovation consists in the first chemical sensor approaching in size the biological olfaction systems. It is a 2-dimensional matrix with 4096 elements as stand alone module, up to 65536 in a bench-top instrument, with custom electronics to eliminate cross-talk and a user friendly software. Combined to pattern recognition techniques the system show classification, quantification capability and segmentation ability, recognizing the single components of the mixtures and their concentrations. It paves the way to applications in environmental monitoring, medicine, food and security and safety. Der elektrische Strom in einem Leiter wird durch Näherung des Ringintegrals der magnetischen Flussdichte um den Leiter herum ermittelt. Dazu sind mehrere identische hochintegrierte Hall-Sensor-ASICs auf einem Flex-Leiter angebracht, der – ohne den Leiter auftrennen zu müssen – um den Leiter herum zu einer geschlossenen Kurve geformt werden kann. Durch den mechanischen Aufbau, die Anordnung der Sensoren auf dem flexiblen Substrat und die Fähigkeit der Sensoren, Magnetfelder parallel zur ChipOberfläche zu messen, ist der Fehler durch die Näherung des Ringintegrals vernachlässigbar. Dr. Romeo Becchereli via del fosso del cavalierere 100 00133 Roma (Italy) [email protected] www.artov.imm.cnr.it Michael Hackner Tel. +39-64-9934538 Fax +39-64-5488066 Am Wolfsmantel 33 91058 Erlangen [email protected] www.iis.fraunhofer.de Tel. 09131-7764476 Fax 09131-7764499 Fraunhofer IIS P. Heusinger · Dr.-Ing. H.-P. Hohe · M. Hackner · G. Tischlinger (Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Erlangen) A. Fiedler (Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH) Consiglio Nazionale delle Ricerche Dr. Romeo Becchereli · Dr. Simone Pantalei · Dr. Emiliano Zampetti (Consiglio Nazionale delle Ricerche, Rome) · Prof. Krishna Persaud · Mara Bernabei (University of Manchester) Das weltweit erste kommerziell erhältliche 4-Rohr-Coriolis-Messsystem Marcel Braun · Michael Nuber · Dr. Wolfgang Drahm Dr. Martin Anklin · Dr. Christof Huber · Dr. Alfred Rieder (Endress+Hauser Flowtec AG, Reinach) Theft of copper wire specially from infrastructural systems in e.g. rail and lightning protection systems is a serious and growing problem. Besides installation damage and repair costs more significant are the public safety issues involved as a result of these thefts. Safety of protection and grounding systems is no longer guaranteed. Our sensor concept measures and monitors installation integrity and transmits its readings over GPRS on a preset interval. Sudden changes are interpreted as an alert condition and reported instantly. Die 4-Rohr-Technik für die Massedurchflussmessung markiert einen Meilenstein der Sensortechnik: weniger Druckverlust, deutlich kompaktere Abmessungen bei gleicher Messleistung, geringeres Gewicht sind nur einige der vielen Vorteile. Weitere sind: unempfindlich gegen äußere Einwirkung wie Biegekräfte, Pulsation, Vibration und sogar Kavitation. Trotz der weltweit höchsten Kapazität eines Coriolis iSenus bv Wessel Koning (iSenus bv) Wessel Koning Madam Curieweg 13 8501XC Joure (Netherlands) [email protected] www.isensus.nl Massedurchflussmessers von 4100 t/h, weist das Gerät eine maximale Messunsicherheit von 0,05 % v. M. auf. Vor dem Hintergrund ständig wachsender Rohölpreise, ein enormes Einsparpotential. Dr. Christof Huber Tel. +31 5180-855086 Kägenstraße 7 4153 Reinach BL (Switzerland) [email protected] www.endress.com http://www.us.endress.com/eh/central/info/resource. nsf/imgref/Image_Promass83X.jpg/$FILE/Promass83X.jpg Copper theft alarm 11 Tel. +41-61-7156111 Der iRP-Bin-Picker Generische und robuste Lösung des „Griff in die Kiste“-Problems D. Buchholz · Dr.-Ing. S. Winkelbach · Prof. Dr.-Ing. F. M. Wahl (Technische Universität Braunschweig) · Dr.-Ing. H.-O. Bode H.-J. Lübke · D. Jekubczyk (Volkswagen AG, Salzgitter) Carbonfaserverstärkte Kunststoffe besitzen hervorragende mechanische Eigenschaften. Jedoch ist die Herstellung mit hohen Prozesskosten und hohen Materialkosten verbunden. Fehlstellen müssen frühzeitig erkannt werden, damit die Weiterveredelung von fehlerhaften Bauteilen gestoppt wird. Christoph Mersmann und André Duffe haben einen optischen Kamerasensor zur Fehlerdetektion in CFK-Oberflächen entwickelt. Durch Datenfusion der 2D-Textur und der 3D-Geometrie wird die 3D-Faserorientierung berechnet, die als Grundlage für einen SOLL-IST-Vergleich dient und eine Fehlstellendetektion ermöglicht. Die Vereinzelung von in Schüttgutcontainern gelieferten Rohteilen wird in Fabriken bis heute noch meist durch Mitarbeiter durchgeführt. Dieser Umstand ist durch Inflexibilität, mangelnde Robustheit und Kostenineffizienz bisheriger automatischer Vereinzelungs lösungen begründet. Die vorgestellte Innovation beschreibt eine generische Lösung des berühmten „Griff in die Kiste“-Problems. Der Ansatz kann auf nahezu beliebige Teile angewandt werden, greift dabei ausschließlich auf kommerziell erhältliche (Sensor-) Komponenten zurück und lässt sich durch minimalen Aufwand auf neue Bauteile umstellen. WZL/Peter Winandy Christoph Mersmann · André Duffe (Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen) 12 André Duffe Steinbachstraße 19 52056 Aachen [email protected] www.wzl.rwth-aachen.de Dirk Buchholz Tel. 0241-8024183 Fax 0241-80 22293 Mühlenpfordstr. 23 38106 Braunschweig [email protected] www.rob.cs.tu-bs.de Tel. 0531-3917453 Fax 0531-3917445 TU Braunschweig Defect Defender – Mit Inline-Messtechnik Fehler in CFK-Bauteilen verhindern Detektions-Vorrichtung zur ultra-schnellen Unterscheidung von Wärmestrahlung vor intensiver Hintergrundstrahlung Development of Nanomaterials for Quick, Simple Removal/Sensing of Toxic Arsenic in Drinking Water Prof. Sherif A. El-Safty (National Institute for material Science, Waseda University, Tsukuba) Zur Unterscheidung zweier Lichtquellen im gleichen Spektralbereich wird ein mobiler Temperatursensor vorgestellt. Dabei wird erstmals mechanisch und zugleich im Millisekundenbereich mittels eines Schwingspulensystems und eines optischen Gitters ein Intensitätsripple zur Markierung der Lichtquellen erzeugt. Die Frequenz des Ripples kann zur Detektion von pulsähnlichen Quellen variabel eingestellt und optisch vervielfacht werden. Eine aufwendige Installation ist zudem nicht notwendig und das System kann im besten Fall kalibrierungsfrei verwendet werden. The chronic arsenic toxicity through drinking water results in multisystem human diseases. Thus, the development of rapid easyhandling, cheap and optical captor for arsenic ions is required for water treatment systems, which are major public health challenges in developing countries and indeed in worldwide. The main objective of this innovation is to build optical mesoporous captor strips based on alumina and titanium oxide (Al2O3, TiO2) for detection and removal of arsenic of As(V) ions. A key advantage of this nanocaptor device is the ability to create simultaneous detection and complete removal of arsenic ions with revisable, selective and sensitive recognition from drinking water down to sub-picomolar (~10-11 mol/dm3, part-pertrillion) in rapid sensing responses (~minutes). Denise Reichel Bautzner Landstrasse 400 01328 Dresden [email protected] www.hzdr.de/fwim Denise Reichel, Helmholtz - Zentrum Dresden-Rossendorf Denise Reichel · Wolfgang Skorupa · Wilfried Lerch (HelmholtzZentrum Dresden-Rossendorf) · Jeff Gelpey · Thomas Schumann (Centrotherm Thermal Solutions, Blaubeuren) Prof. Sherif A. El-Safty Tel. 0351-2603446 Fax 0351-2603411 Sengen 1-2-1 305-0047 Tsukuba, Japan [email protected] www.nims.go.jp/waseda/en/labo.h 13 Tel. +81-29-8592135 14 Die Zukunft der integrierten Stromsensorik – klein und digital Mario Motz · Dr. Udo Ausserlechner · Uwe Fakesch Wolfgang Scherr · Volker Strutz (Infinion Technologies AG, Villach und München) The objective of the innovation relates to the development of a novel optical sensor based systems for detecting toxic contaminations in water bodies. One feature of the present invention resides in a device, for monitoring liquid hydrocarbon derivatives floating on the surface of water. The device is comprised of a quasi-monochromatic, essentially point like radiation source (LED), a surface that reflects the radiation beam of the source to the test and reference surfaces as well as a test and a reference detector positioned to detect the test and reference beams, respectively. Ein über das Magnetfeld messender linearer Stromsensor erreicht durch innovative analog-digitale Präzisions-Signalverarbeitungs- und Kompensationstechniken eine sehr hohe Genauigkeit und über das magnetkernlose, gavanisch isolierende, differentielle Verfahren eine sehr kleine Bauform und Störsignalbeeinflussung. Der Nullpunktfehler des 50 A-Sensors beträgt weniger als 10mA und das Rauschen nur wenige mA bei bis zu 20 kHz Signalfrequenz und einer Update-Rate von 80 kHz. Ein schneller programmierbarer Auto-Zero-Komparator kann zusätzlich einen Überstrom in weniger als 3 µs am separaten Pin melden. Dr. Miklós Serényi Konkoly Thege út 29-33 1121 Budapest (Hungary) [email protected] www.ttk.mta.hu http://www.weszta-t.hu/products.html Dr. Miklós Serényi · Dr. János Makai · Dr. István Bársony (Research Institute for Technical Physics and Materials Science of the Hungarian Academy of Sciences (MFA), Budapest) · Sándor Kulinyi (Weszta-T Industrial and Commercial Ltd., Budakalász) Mario Motz Tel. +36-1-3922693 Fax +36-1-3922235 Siemensstrasse 2 9500 Villach (Austria) [email protected] www.infineon.com Tel. +43-676-82056890 Infineon Technologies AG Device and measurement procedure for detecting liquid hydrocarbon derivatives floating on water Doppelsensor Drahtlose Sensor Module mit hoher Reichweite und synchroner Abtastung der Messkanäle Die Erfassung von Körperkerntemperaturen ist sowohl im arbeitsund sportmedizinischen als auch im klinischen Bereich von großer Bedeutung, da es beim Menschen kurzfristig zu einem gefährlichen Anstieg (Hyperthermie) bzw. Absinken der Körperkerntemperatur (Hypothermie) kommen kann. Ein neuartiger Doppelsensor ermöglicht eine nicht-invasive, kontinuierliche Temperaturmessung, ist patentiert und unter verschiedenen Bedingungen erfolgreich getestet worden. Aus marktanalytischer Sicht erscheint sein künftiger Einsatz besonders im peri-operativen Bereich erfolgversprechend zu sein. Die neuen Sensor Module der MXRS-Serie können alle Messkanäle drahtlos und synchronisiert erfassen und mit einer Reichweite von bis zu 2 km zum Host übertragen. Prof. Dr. Hanns-Christian Gunga Thielallee 71 14195 Berlin [email protected] www.zwmb.de ZSE Mess-Systeme & Sensortechnik GmbH Mike Robinson · Markus Burkert (ZSE Mess-Systeme & Sensortechnik GmbH, Bietigheim) Charité – Universitätsmedizin Berlin, AG Professor Gunga Prof. Dr. med. Dipl. Geol. Hanns-Christian Gunga (Charité, Berlin) · Dr. Jochim Koch · Dr. Frank Sattler (Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck) Markus Burkert Tel. 030-450528511 Fax 030-450528920 In den Freßäckern 28 74321 Bietigheim-Bissingen [email protected] www.zse.de 15 Tel. 07142-6845 Fax 07142-6997 Energieeffizienz-optimierter, hoch-auflösender Sensor-SignalConditioning (SSC) Standardschaltkreis 16 Faltflex® als induktives Element in Sensor- und Aktorapplikationen Die Erweiterung bekannter, analoger und digitaler Sensorsignalverarbeitungskonzepte mit einer energiesparenden Systemarchitektur und spezifischen Blöcken, wie einer stabilen Spannungsreferenz, einem störfesten Low-Dropout-Regler, etc. ermöglicht hoch-genaue Sensorsignalmessungen bei reduzierter Leistungsaufnahme. Die hier adressierte Schaltkreislösung für eine neuartige Sensor-Signal-Conditioning-IC-Familie (ZSSC30x6) ebnet den Weg für energieeffiziente HighPerformance-Standard-Lösungen im Bereich der Smarten/Intelligenten Sensoren für Industrie- und Konsumgüteranwendungen. Eine Vielzahl von Sensor- und Aktorfunktionen basieren auf der Wechselwirkung mit elektrischen Feldern. Als Sende- und auch als Empfängerspule werden bis dato fast ausschließlich drahtgewickelte Spulen verwendet. Mit dem Einsatz mulitlayerbasierender Spulen und der Faltflex-Spulen ergeben sich neue Möglichkeiten. Durch definierbare Layouts der Platinen können induktive Systeme umgesetzt werden. Mittels Faltflex-Technologie werden Gedankenmodelle mit komplizierten Aufbauten produzierbar. Dr. Marko Mailand Grenzstraße 28 01109 Dresden [email protected] www.zmdi.com Würth Elektronik Dr. Jan Kostelnik · Jürgen Wolf · Klaus Faller · Hartiwg Jäger Anatol Schwersenz (Würth Elektronik GmbH & Co. KG, Niedernhall) ZMDI - Zentrum Mikroelektronik Dresden AG Dr. Marko Mailand · Dr. Stefan Getzlaff · Dr. Raik Richter Ute Meyer · Daniel Breitmeyer (ZMDI – Zentrum Mikroelektronik Dresden AG) Anatol Schwersenz Tel. 0351-8822668 Fax 0351-88228668 Salzstrasse 21 74676 Niedernhall [email protected] www.we-online.de Tel. 07940-9465601 Fax 07940-946300 FeQuan Verockerungssensor – Sensorsystem zur Früherkennung der Ocker- und Rostbildung FlowRad: Mikrowellen-Sensorsystem Die Bildung von Eisenablagerungen in Brunnen und Leitungssystemen kann zu erhöhtem Energiebedarf, verstopften Ventilen und versagenden Pumpen führen. Das FeQuan-Sensorsystem hilft, diese Anlagen funktionsfähig zu halten: Es misst die Ver ockerungsneigung und ermöglicht erstmalig Gegenmaßnahmen, bevor Schäden auftreten. Die Messung der Größen Masse und Geschwindigkeit von Gutströmen aus Partikeln (Körner, Granulate etc.) in der Bewegung ist häufig schwierig oder ungelöst. Das Transferprojekt des Innovations-Inkubators Lüneburg wird vom Land Niedersachsen und der Europäischen Union gefördert. Rost und Ocker bilden sich sowohl in Brunnen und mit natürlichem Grundwasser arbeitenden Systemen, als bspw. auch in geschlossenen Heiz- und Kühlsystemen. Oliver Opel Scharnhorststr. 1/13 21335 Lüneburg [email protected] www.leuphana.de MSO GmbH Dr. Peter Hien · Thorsten Krauland (MSO Meßtechnik und Ortung GmbH, Bad Münstereifel) GNT Neubrandenburg Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Ruck · Oliver Opel (Leuphana Universität Lüneburg) Hierzu wurde von der MSO ein neuartiges innovatives Verfahren zur online Gutstrommessung mittels Mikrowellen entwickelt. In vielen Anwendungen werden die zur Überwachung, Steuerung und Regelung von Prozessen relevanten Größen Masse und Geschwindigkeit von Gutströmen erstmals messbar. Dr. Peter Hien Tel. 04131-6772952 Fax 04131-6772822 Wichertsweg 19 53902 Bad Münstereifel [email protected] www.mso-technik.de 17 Tel. 02253-180385 Fax 02253-180383 FL-MOBI-MIC Mikrowellen-Feuchtemesssystem zur drahtlosen Messwertübertragung Das FL-MOBI-MIC ist ein Feuchtemesssystem zur drahtlosen Übertragung der Materialfeuchtigkeit, Materialtemperatur, Füllgrad, Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit aus rotierenden oder bewegten Mischtrommeln und Schüttgutbehältern. HATs are energetically autonomous devices that can be associated with a wide variety of sensors in order to measure and transmit physical quantities toa a central control unit. A small photocell and a non-linear bistable vibration energy harvester have been used to supply a rogrammable low-power wireless sensor. The device is powered without any kind of battery and it is able to transmit small amount of data, such as the temperature and the power supply voltage value. The result is a transmission in the 2,4 GHz ISM band every 10 seconds. Manfred Ludwig Budenheimer Str. 1 55124 Mainz [email protected] www.fludwig.com University of Perugia Francesco Orfei · Luca Gammaitoni · Helios Vocca (University of Perugia) FRANZ LUDWIG GMBH Manfred Ludwig · Andreas Ludwig · Jens Jung Klaus Kliemt · Reiner Göllner (FRANZ LUDWIG Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik, Mainz) Es besteht aus einer Mikrowellen-Feuchtemessonde mit „Bluetooth“-Sendeeinheit zur Übertragung der Messwerte und einem Empfänger (TOUCH-PAD oder separates Empfängermodul). Im Empfänger erfolgt die Umwandlung der Messwerte in realistische Feuchtewerte und die Anzeige bzw. die Messwertausgabe über Analogausgänge bzw. serielle Schnittstellen. 18 HAT – Hybrid Autonomous Transceiver Francesco Orfei Tel. 06131-9104622 Fax 06131-9104624 Via A. Pascoli 1 06123 Perugia (Italy) [email protected] www.nipslab.org Tel. +39-755-852727 HiPoCS (TM): The High Power Characteri zation System for Piezoelectrics Hochdynamische Stromsensoren mit erhöhter Bandbreite Matthias Brusius · Claudia Glenske · Uwe Loreit · Glenn von Manteuffel · Jochen Schmitt (Sensitec GmbH ) The HiPoCS (TM) is the next generation high power piezoelectric characterization system. As the matrix of loss factors of a piezoelectric requirse simultaneous resonance and antiresonance vibration performance analysis, the HiPoCS has been designed to concurrently measure piezoelectrics precisely and at near in-service conditions and under both resonance and antiresonance in a continuous manner. The data then is analyzed to generate the loss matrix for the piezoelectric, removing the unpredictability from performance prediction for piezoelectric devices at the design stage. Die Innovation beschreibt einen neuartigen, hochdynamischen Stromsensor mit einer Bandbreite von bis zu 2 MHz (-3 dB) und einer Antwortzeit von lediglich 20ns. Der Stromsensor basiert auf der magnetoresistiven Technologie und eignet sich für die Messung von Gleich- und Wechselströmen in einem weiten Temperaturbereich von -40°C bis +125°C. Sensitec GmbH Dr. Seyit O Ural · Dr. Safakcan Tuncdemir · Dr. Yuan Zhuang Sergi Udina · Dr. Santiago Marco (University of Barcelona, Dr. Kenji Uchino Institute for Bioengineering of Barcelona) (Pennsylvania State University) Aufgrund der genannten Vorteile eröffnen sich für die Stromsensorik vielfältige neue Anwendungsgebiete, in denen es bisher unmöglich war hochdynamische Ströme präzise, kompakt und wirtschaftlich zu messen. Seyit O Ural 141 MRL Bldg. Hastings Road 16802 University Park (USA) [email protected] www.mri.psu.edu/centers/icat/ Simon Scherner Tel. +1-814-8632927 Fax +1-814-8652326 Georg-Ohm-Str. 11 35633 Lahnau [email protected] www.sensitec.com 19 Tel. 06441-978816 Fax 06441-978817 Human-machine interface based on inertial sensors for people with severe and heterogeneous motor disorder Prof. Dr. Ramón Ceres · Dr. Eduardo Rocon · Dr. Rafael Raya (Spanish National Council for Science Research, Madrid) Magnetsensorkonzept zur Anwendung in der Geschwindigkeits-, Winkel- und Positionsmessung. Ein polymergebundener Permanentmagnet ist als Teil des Sensorgehäuses mittels eines innovativen Parallel-Spritzgussprozesses in das Bauelement integriert. Er stellt das für Magnetsensoren notwendige magnetische Bias-Feld zur Verfügung. Eine speziell geformte isolierende Chipumhüllung, z. B. in Dach- oder Säulenform, definiert die räumliche Magnetfeldverteilung, wodurch der Arbeitspunkt des Bauelements optimiert wird, insbesondere für empfindlichste GMR-Sensoren. A human-computer head-mounted interface (HCI) based on triaxial inertial sensors and the processing algorithms are presented. The „inertial interface“ aims to incraese th accessbility of the computer for people with severe motor disoreder. The inertial interface translates the user‘s motion into control commands. The invention is innovative because the inertial interface: 1) detects voluntary movements and reduces the effectof the pathological movements or postures (e.g. spasms), 2) is an usefull instrument for rehabilitation of the cervical posture and 3) is an efficient evaluation tool. Infineon Technologies AG Dr. U. Außerlechner · Dr. K. Elian · J. Sterling · Dr. H. Theuß T. Werth (Infineon AG, München,Villach, USA) · D. Schwegler (Magnetfabrik Schramberg, Schramberg-Sulgen) 20 Dr. Horst Theuß Wernerwerkstr. 2 93049 Regensburg [email protected] www.infineon.com Dr. Rafael Raya Tel. 0941-2023708 Fax 0941-202943708 Crta. Campo Real La Poveda 28500 Madrid (Spain) [email protected] www.car.upm-csic.es/bioingenieria/ Tel. +34-9340-39158 Fax +34-9340-21148 Spanish National Council for Science Research Hochpräzise Geschwindigkeitssensoren mit anwendungsspezifischer Magnetfeldformung in magnetischen Kunststoffgehäusen Innovations and Ergonomics in Sience grade High Definition thermal camera Emmanuel Vanneau (FLIR Systems) An impedimetric sensor based on an interdigitated electrode array with electrode digits located at the bottom of microcapillaries formed in silicon dioxide is proposed. The applied ac current flows close to the surface of the capillary wall and is affected by changes in surface conductance at the SiO2/electrolyte interface. Adsorption of detergents on the sensor surface affects the surface charge distribution and is registered as a change in the surface conductance. The sensor may be used to measure a detergent residues starting from 5 ppm even in solutions with high water conductivity. Thermal images of up to 1280x1024 pixels will show the smallest of details and assure excellent measurement accuracy. The FLIR SC8400 camera is designed to provide the best thermal measurement performance together with the most advanced connectivity. The camera is ideal for scientists and R&D professionals that are working on the most demanding applications. All FLIRS knowledge is concentrated in this full feature, yet compact camera, providing ultrasensitive and accurate measurement. Quality connectivity and ease of allow the user to concentrate on the experiment not on the camera. Dr. Andrei Bratov Campus U.A.B 08193 Bellaterra, Barcelona (Spain) [email protected] www.imb-cnm.csic.es Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC) Dr. A. Bratov · Dr. N. Abramova · Dr. A. Ipatov · Dr. C. Dominguez Dr. A. Merlos (Consejo Superior de Investigaciones Cientificas (CSIC), Spanish National Research Council, Barcelona) Emmanuel Vanneau Tel. +34-93-5947700 Fax +34-93-5801496 19, bld Bidault 77183 Croissy-Beaubourg (France) [email protected] www.flir.com Watch HD: FLIR Systems Impedimetric sensor for detergent residues determination 21 Tel. +33-1603-70100 Fax +33-1641-13755 Klimagriff Linear traffic detection and monitoring sensor array Wessel Koning (iSensus bv, Joure) Der Klimagriff ist ein Modul, welches auf den herkömmlichen Fenstergriff montiert wird. Nach der Montage wird der Klimagriff kalibriert und mit den Abmessungen des Raumes durch manuelle Eingabe versorgt. Wenn dies erfolgreich geschehen ist und der Klimagriff die Fensterflügelposition erkannt hat, kann der Klimagriff akustisch und/oder optisch Signal geben, wann dieser Raum gelüftet werden sollte, um für den Luftaustausch zu sorgen. Dadurch wird Schimmelbildung vermieden und zudem für ein angenehmes Raumklima gesorgt. A new, non traffic intrusive and innovative means to detect and monitor high speed traffic flows in real time using a not to be disclosed principle. It is easy to install, self calibrating, better then 95% accurate, 10% of costs for traditional induction loop products. On top it solves a current and acute problem in the field of monitoring managed motorways. iSensus bv Klimagriff GmbH Georg Meyer (Klimagriff GmbH, Solingen) Lutz Dorsch (Institut für Klimaeffizienz, Erkrath) 22 Georg Meyer Wuppertaler Straße 148 42653 Solingen [email protected] www.klimagriff.de Wessel Koning Tel. 0212-3825472 Fax 0212-3825474 Madame Curieweg 13 8501 XC Joure (Netherlands) [email protected] www.isensus.nl Tel. +31-513-855086 Magnetresonanz Mikrosensorarraysystem für hochauflösende Bildgebungs- und Spektroskopienwendungen Mikrosonden zur hochdichten Messung der Aktivität einzelner Nervenzellen für neuromedizinische Anwendungen Das Mikrospulensensorarray für den Einsatz in der Magnetresonaztomographie wurde konzipiert, um gezielt eine Lücke im Magnetresonaz Sensorangebot zu schließen. Der Sensor verbindet das für Mikrospulen typisch erhöhte Signal-zu-Rausch Verhältnis, über den Aufnahmebereich einer größeren Spule. Somit können Dünnfilme, d. h. flache in der Ebende ausgedehnt Proben, hochauflösenden in kurzer Zeit abgebildet werden. Das auf Mikrosystemtechnik und Wirebondetechnologie beruhende Senorarray besteht aus 7 Spulen, welche durch ihre geometrische Anordnung induktiv voneinander entkoppelt sind. Bei der eingereichten Innovation handelt es sich um neuronale Mikrosonden, die als Hirnschnittstelle in das Gehirn eingeplanzt werden. Durch ihre deutlich erhöhte Elektrodendichte ermöglichen sie eine hochaufgelöste Messung elektrischer Signale einzelner Nervenzellen. Sie bieten damit einen deutlichen Mehrwert für die Erforschung der Funktionsweise des Gehirns und dessen neurologische Krankheiten, wie Epilepsie und Parkinson. Weiterhin stellen sie den technologischen Fortschritt für eine verfeinerte Tiefenhirnstimulation und einer präziseren Schnittstelle für eine Prothesenansteuerung dar. Oliver G. Gruschke Georges-Köhler-Allee 103 79110 Freiburg [email protected] www.imtek.de/simulation Universität Freiburg K. Seidl · S. Herwik · T. Holzhammer · Dr. S. Kisban Prof. Dr. O. Paul · Dr. P. Ruther (Universität Freiburg) Dr. A. Aarts · T. Torfs · Prof. Dr. H. Neves (imec, Leuven) Albert-Ludwigs Universität Freiburg O. G. Gruschke · Ph.D. N. Baxan · K. Göbel, Dr. D. von Elverfeldt Ph.D. V. Badilita · Prof. Dr. J. Hennig · Prof. Dr. U. Wallrabe Prof. Dr. J. G. Korvink (Albert-Ludwigs Universität Freiburg) Karsten Seidl Tel. 0761-2037419 Fax 0761-2037437 Georges-Köhler-Allee 103 79110 Freiburg [email protected] www.imtek.de/material 23 Tel. 0761-2037197 Fax 0761-2037192 24 Miniature high performance MEMS IMU Reidar Holm · Terje Kvisterøy · Sverre Normann Hans Richard Petersen (Sensonor Technologies AS, Horten) Die Überwachung und exakte Ansteuerung von Hydraulikzylindern erfordert eine sehr genaue Erfassung der Kolbenstangenposition. Gegenwärtig eingesetzte externe wie auch in den Zylinder integrierte Lösungen sind durch viele Faktoren begrenzt. Die fortschreitende Entwicklung bei der Hochfrequenztechnik ermöglicht den Einsatz der Radartechnik für diese Sensoranwendungen. Eine kombinierte Grob- und Feinbestimmung des Abstandes durch das FMCW-Radar mit zusätzlicher Phasenauswertung im Zylinder bietet eine günstige hochpräzise Sensorlösung mit Genauigkeiten im Mikrometerbereich. STIM300 is a high performance and rugged Inertial Measurement Unit (IMU) comprised of 3 highly accurate MEMS gyros, 3 high stability linear accelerometers and 3 inclinometers. The IMU is factory calibrated and is compensated for temperature effects over the full temperature operating range and is unique with respect to size, cost, weight among the commercial available IMU‘s in the market. Serdal Ayhan Engesserstr. 5 76131 Karlsruhe [email protected] www.ihe.kit.edu/ Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Serdal Ayhan · Steffen Scherr · Dr.-Ing. Mario Pauli Prof. Dr.-Ing. Thomas Zwick (Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Karlsruhe) STIM300 can competitively replace IMU‘s based on Fiber Optic Gyros (FOGs) and improve system performance with respect to robustness, reliability, size, weight, power and cost. Reidar Holm Tel. 0721-60845167 Fax 0721-60845027 Knutsroedvn 7 3192 Horten (Norway) [email protected] www.sensonor.com Tel. +47-3303-5000 Fax +47-3303-5005 Sensonor Technologies AS Millimeterwellen Radarsensorik – Mikro metergenaue Messtechnik für Positions bestimmungen in Hydraulikzylindern Miniaturisierter 3D-MID Strömungssensor N. Philipp · Dr. A. Pojtinger (2E mechatronic GmbH & Co. KG, Kirchheim) M. Storz · Prof. H. Reinecke · Frau Dr. S. Billat (Institut für Mikro- und Informa tionstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft, Villingen-Schwenningen) W. Spreitzer · W. Moser (Gruner AG, Wehingen) · Dr. T. Link (MicroMountains Applications AG, Villingen-Schwenningen) Die Kenntnis der Sauerstoffkonzentration ist z. B. zur Regelung industrieller Verbrennungsprozesse oder Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in Räumen oder der Atemluft von Patienten und Tauchern erforderlich. Zur Erschließung auch neuer Anwendungsfelder besonders im mobilen Bereich und Kostenreduktion in bestehenden Applikationen wurde ein neuartiger miniaturisierter, mechanisch und elektrisch robuster paramagnetischer Sauerstoffsensor in Mikrosystemtechnik entwickelt, der auf der Ablenkung des Gasstromes in einer einfachen Kanalstruktur im inhomogenen Magnetfeld basiert. Im Rahmen des Verbundprojektes `HybridFlow´ ist es gelungen, einen miniaturisierten 3D-MID Strömungssensor zur Messung kleinster Differenzdrücke (<1000 Pa) oder Durchflüsse (<10 ml/ min Luft) zu entwickeln, der einfach und kostengünstig für unterschiedliche Anwendungen adaptiert werden kann. Die Innovation besteht aus einem auf MEMS-Technologie basierten Sensorelement in Verbindung mit einem Molded-Interconnect-Device (MID)-Gehäuse. Stefan Vonderschmidt Eißendorferstr. 42 21073 Hamburg [email protected] www.tuhh.de/mst Technische Universität Hamburg-Harburg Stefan Vonderschmidt · Jörg Müller (Technische Universität Hamburg-Harburg, Hamburg) Ziele: Miniaturisierung, einfache Montage, verschiedene Messbereiche (durch Chip-Tausch), Ausführung als SMD-Bauelement, hohe Zuverlässigkeit, Kostenreduzierung. Dr. Andreas Pojtinger Tel. 040-428782398 Fax 040-428782396 2E mechatronic GmbH & Co. KG Miniaturisierter Paramagnetischer Sauerstoffsensor Maria-Merian-Str. 29 73230 Kirchheim unter Teck [email protected] www.2e-mechatronic.de 25 Tel. 07021-930126 Fax 07021-930170 Miniaturized Electronic Nose 26 Minilabor zum Nachweis von Antibiotika-Rückständen in Milch Dr. Michael Seidel · Dr. Katrin Kloth · Prof. Dr. Reinhard Nießner (Technische Universität München) · Dr. Richard Dietrich · Prof. Dr. Dr. Erwin Märtlbauer (Ludwig-Maximilians-Universität München) We present an electronic nose technology that enables miniaturized, power efficient detection and identification of vapour mixtures. The underlying technology is based on microelectromechanical (MEMS) resonators fabricated in dense arrays which can be individually coated to form customized sensing elements that can selectively detect target vapours by use multi-variate data analysis. Integrated piezoelectric transduction technique combined with custom designed integrated read-out circuit has been demonstrated to yield high accuracy detection and low power operation. Schneller, sicherer und preiswerter! Das sind die drei wichtigsten Kriterien in der Rückstandsanalytik, die nur selten miteinander vereinbar sind. Die Mikroarray-Technologie in Verbindung mit einem MultianalytImmunoassay meistert diese Kriterien. Dazu entwickelten Wissenschaftler an der TUM und LMU ein vollautomatisiertes Minilabor zum schnellen und sicheren Nachweis von Antibiotikarückständen in Milch. 14 Antibiotika können parallel innerhalb von 6 Minuten quantifiziert werden. Zusammen mit der Firma r-biopharm wird das Messgerät aktuell zur Marktreife weiterentwickelt. Dr. Devrez M. Karabacak Prof. Dr. Nießner High Tech Campus 31 5605 KN Eindhoven (Netherlands) [email protected] www.holstcentre.nl/ Tel. +31-40-4020477 Fax +31-40-4020699 Marchioninistraße 17 81377 München [email protected] www.ws.chemie.tu-muenchen.de Tel. 089-218078232 Fax 089-218078255 TU München Dr. Devrez M. Karabacak · Dr. Sywert Brongersma Dr. Mercedes Crego Calama (imec Netherlands / Holst Centre) Mit Echtzeitbezug synchron messen Modularer Biosensor für die patientennahe Diagnostik Wie kann man dynamische Signale an verschiedenen Orten bzw. mit vielen Messsystemen zeitlich synchron zueinander erfassen? Prototypentwicklung eines miniaturisierten Point-Of-Care Sensors auf Basis direkt-optischer Detektion für die kostengünstige und einfache Multiparameter Detektion von klinisch relevanten Krankheitsmarkern. Bisherige Messsysteme mussten hierfür mit einer Taktleitung miteinander verbunden sein, was umständlich oder bei örtlicher Trennung der Messstellen unmöglich ist. Das universelle Messsystem LANAD16f mit der Software NextView4 wählt einen anderen Ansatz: Die Messsysteme erfassen die Messdaten synchron absolut zur Echtzeit. Dies wird ermöglicht, indem die LAN-AD16f Geräte sich auf einen NTP (Network Time Protocol) Server synchronisieren. Roland Rehberg Hauptstr. 21 82216 Maisach [email protected] www.bmcm.de Universität Tübingen D. Furin · Dr. G. Proll · Prof. Dr. G. Gauglitz (Universität Tübingen) M. Sämann · Dr. M. Schubert (Universität Stuttgart) · J. Thielmann W. Selinger · Dr. C. Harendt (Institut für Mikroelektronik, Stuttgart) (c) BMC Messssysteme GmbH Robert Kindermann · Roland Rehberg (BMC Messsysteme GmbH, Maisach) Im Bereich der optischen Sensortechnologien bietet insbeson dere die Reflektometrische Interferenzspektroskopie die Möglichkeit, miniaturisierte und robuste Sensoren mit kostengünstigen Disposables zu generieren. Diese RIfS-Systeme eignen sich nicht nur für die Diagnostik, sondern auch für andere Life-Science-Bereiche wie Bioverfahrenstechnik, Lebensmittelüberwachung oder Sicherheitstechnik. Dr. Günter Gauglitz Tel. 08141-4041800 Fax 08141-4041809 Auf der Morgenstelle 18 72076 Tübingen [email protected] www.barolo.ipc.uni-tuebingen.de 27 Tel. 07071-2976927 Fax 07071-295772 Multifunktionaler Brückenträger aus faserverstärktem Kunststoff Multifunktionaler Bondtester 28 Grundgedanke des Multifunktionstesters: Entwicklung zerstörender und zerstörungsfreier Prüftechnik für die Charakterisierung von nanoskaligen Alterungsmechanismen an hochminiaturisierten Verbindungen. Ein wesentliches Ziel des Vorhabens bestand in der Entwicklung eines neuartigen Prüfgerätes, sowie zugehöriger Prüfverfahren zur Bewertung der mechanischen und thermo-mechanischen Zuverlässigkeit. Große Anforderungen werden an die Genauigkeit der Sensoren, den Arbeitsbereich, sowie eine voll-automatische Erkennung und Positionierung bei der mechanischen Prüfung gestellt. Bei dem in Serie produzierten Brückenträger werden bereits bei der Herstellung Sensorfasern mit Bragg-Gitter integriert. Das multifunktionale Bauteil erlaubt die kontinuierliche Kontrolle der tragenden Struktur und die automatische Lokalisierung der einwirkenden Belastung. Dazu werden die Sensorfaser zunächst auf ein Textil appliziert, wobei die Anordnung der Bragg-Gitter individuell gesteuert werden kann. Das Sensortextil wird in dem automatisierten Fertigungsprozess des Faserverbundwerkstoffs eingebaut. Die Ankopplung der Sensoren erfolgt nachträglich an der Stirnseite des Trägers. Dirk Schade Schäferei 18 06237 Leuna [email protected] www.xyztec.com Markus Gabler Tel. 034638-666690 Fax 034638-666695 Keplerstr. 11 70174 Stuttgart [email protected] www.itke.uni-stuttgart.de Tel. 0711-68583284 Fax 0711-68582756 ITKE Universität Stuttgart Prof. Dr.-Ing. J. Knippers · M. Gabler (ITKE Universität Stuttgart) · Dr.-Ing. W. Habel V. Tkachenko (Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin) Dr.-Ing. M. Milwich · S. Küppers (Institut für Textil- und Verfahrenstechnik (ITV), Denkendorf) · Prof. Dr. G. Kuka (Fiberware GmbH, Mittweida) · K. Frey (Saertex GmbH & Co. KG, Saerbeck) · M. Book (Röchling Engineering Plastics KG, Haren) T-1Condor Sigma: XYZTECbv Bob Sykes · Aubert Dupont · Dirk Schade (XYZTEC bv, Leuna und Panningen) Neuartige Dehnungssensoren auf der Basis nanogranularer Metalle Prof. Hossam Haick (Technion – Israel Institute of Technology, Haifa) Dr. Christian Schwalb · Dr. Alexander Kaya (NanoScale Systems, Nanoss GmbH, Darmstadt) · Prof. Dr. Michael Huth (Goethe Universität Frankfurt) · Prof. Dr. Friedemann Völklein (RheinMain University of Applied Sciences Wiesbaden) The current innovation focuses on artificial olfactory systems based on nanosensors that detect telltale volatile disease biomarkers in exhaled breath and can even distinguish between lung, breast, colorectal and head-and-neck cancers. It is also able to identify early-stage of Parkinson, Alzheimer, multi Sclerosis, and kidney disease, which can improve the patient’s quality of life. Currently, the innovation is implemented for detecting volatile fingerprints of genetic mutations of disease – towards tailoring targeted therapy according to the geneticprofile. Wir präsentieren eine innovative Methode für die Herstellung von Dehnungssensoren auf der Basis nanogranularer Metalle. Die Herstellung der Sensorelemente erfolgt mit Hilfe der Methode der fokussierten elektronenstrahl-induzierten Deposition (FEBID). Diese hochauflösende, maskenlose Methode der Direktlithographie erlaubt eine substratunabhängige Platzierung von Sensorstrukturen deutlich unter 20 nm. Dadurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten für die Realisierung hochminiaturisierter Sensorelemente mit großem Anwendungspotential auf den Gebieten der Druck- und Kraftsensorik. Prof. Hossam Haick Dr. Alexander Kaya Technion City 32000 Haifa (Israel) [email protected] httep:\\LNBD.technion.ac.il Tel. +972-4-8293087 Fax +972-77-8871880 Robert-Bosch-Str. 7 64293 Darmstadt [email protected] www.nanoss.de NanoScale Systems, Nanoss GmbH Nano Artificial Nose (NA-NOSE) for the Detection and Identification of Disease via Exhaled Breath 29 Tel. 06151-6674037 Fax 06151-6674039 New FLIR i-Series open markets for thermal imaging; quality camera, lowest price on the market Mats Ahlstrom (FLIR Systems, Breda) Prof. Tamara M. Berberashvili (Georgian Technical University, Tbilisi) FLIR Systems wants to bring the advantages of thermal imaging cameras to as many users as possible. Therefore it is continuously introducing new and improved products to the market, at the best possible price. NOW FLIR Systems has launched new versions of its succsessful easy-to-use FLIR i-Series thermal imaging cameras. Among the so called “high temperature semiconductor materials” boron and its compounds with a high melting point, mechanical/ chemical strength in corrosive media and strong atomic bonds providing high stability in the radiation area. To raise its radiation resistance under neutron irradiation, boron should be enriched with B isotope. FLIR Systems 30 Novel Boron Based Semiconductor Temperature Sensors for Nuclear Radiation Environment Mats Ahlstrom Charles Petitweg 4847 NW Breda (Netherlands) [email protected] www.flir.com The innovation represents the development of Boron based novel nano sensory elements for temperature and neutron fluxes sensors working in the harsh environment (corrosive media, nuclear radiation, etc.). Prof. Tamara M. Berberashvili Tel. +31-7657-94194 Fax +31-7657-94199 77 Merab Kostava Avenue 0175 Tbilisi (Georgia) [email protected] Tel. +995-551-210669 Online-Messtechnik zur Ermittlung der Schmierölverdünnung bei Verbrennungsmotoren Christina Artmann · Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl (Hochschule für Angewandte Wissenschaften Regensburg) Some types of novel original microelectronics sensors of mechanical (pressure, angle) and chemical (hydrogen containing gas) values with enhanced parameters have been developed. The Si based nanomaterials, namely: Si nanowires, nanostructured and nanoporous silicon were used for creation of new generation sensors. Among innovation approaches are (i) the silicon nanowhiskers and their piezoresistive properties; (ii) the angle dependence of sound wave propagation in single crystals and contactless excitation of acoustic surface waves; (iii) nanoporous silicon layer and its partial oxidation. Die entwickelte Messtechnik ermöglicht online, während des Motorund Fahrzeugbetriebs, eine kontinuierliche quantitative Bestimmung des Kraftstoffanteils im Motoröl sowohl mit herkömmlichem Ottokraftstoff als auch ethanolhaltigen Kraftstoffen. Hierzu wird aus dem Motor eine repräsentative Ölprobe entnommen, aufbereitet und mit einem Massenspektrometer analysiert. Aus dem ermittelten Anteil der leichtflüchtigen Kraftstoffkomponenten wird dann die Schmierölverdünnung berechnet. Die entwickelte Messtechnik ist somit ein wichtiges Werkzeug für die Entwicklung von modernen Verbrennungsmotoren. Prof. Yaroslav Lepikh Dvoryanska, 2 65082 Odessa (Ukraine) [email protected] Odessa national university Prof. Yaroslav Lepikh (Odessa national university named by I.I. Mechnikov, Odessa) · Prof. Anatoliy Druzhinin (National university “Lviv polytechnique”, Lviv) · Prof. Anatoliy Evtukh (Institute of Semiconductor physics, Kiev) Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Rabl Tel. +38-48-7233461 Fax +38-48-7233461 Galgenbergstr. 30 93053 Regensburg [email protected] ceec-regensburg.de Hochschule für Angewandte Wissenschaften Regensburg Novel Microelectronics Sensors of Physikal and Chemical Values 31 Tel. 0941-9435164 Fax 0941-9431428 32 Optotracer – Neuartiges optisches Messprinzip zur dreidimensionalen Messung der Fassungsnut von Brillenfassungen Utkan Demirci Ph.D · Shuqi Wang Ph.D · Fatih Inci (Harvard University) Dr.-Ing. André Göpfert · Dr.-Ing. Matthias Rückwardt (Technische Universität Ilmenau) Due to the lack of cost-effective viral load monitoring tools, antiretroviral therapy in developing countries is significantly restricted despite tremendous efforts by international organizations. We propose to develop HIV-1 viral load microchips that employ local surface plasmon resonance and cell phone based sensing technologies. The sensing microchips will be portable, simple-to-use, sensitive and rapid to measure the response to treatment and patient adherence. This platform technology is broadly applicable to other multiple pathogens and infectious diseases that have biomarkers available. In jeder der ca. 12000 deutschen Optikerfilialen werden Brillentracer zur pass genauen Messung der Brillengläser in die -fassung genutzt. Diese basieren alle auf einem taktilen Messprinzip, wodurch die Messkraft die Brillenfassung verformt oder sie in der Halterung verschiebt. Aus diesen Gründen wurde ein neues optisches Messprinzip zur 3DMessung hardware und softwareseitig entwickelt und umgesetzt. Durch die berührungslose Messung werden genannte Nachteile beseitigt, genauere Messungen und durch Optikermeister verifizierte sehr gute Fertigungsergebnisse erzielt. Dr. Utkan Demirci Dr.-Ing. André Göpfert 65 Landsdowne St. PRB 252 02139 Cambridge (USA) [email protected] http://mit.edu/bammlabs/ Tel. +1-650-9069227 Fax +1-617-7688202 Gustav-Kirchhoff-Platz 2 98693 Ilmenau Tel. 03677-693926 Fax 03677-693823 [email protected] www.tu-ilmenau.de/qualitaetssicherung/ Technische Universität Ilmenau On-chip Detection and Quantification of Viral load by a Cell Phone OilQSens@-Sensorsystems zur kontinuierlichen online-Messung vom Abbau der Additive, Verschmutzung, Verschleiß und Wassergehalt von Getriebe-, Hydraulik- und Motorölen PHOCIS – Photonischer Chipsensor Der neue selbstlernende adaptive temperaturkompensierte Ölqualitätssensor OilQSens@ zur hochauflösenden kontinuierlichen online Messung der ölqualitätsabhängigen Parameter elektrische Leitfähigkeit und Dielektrizitätszahl ermöglicht eine Bewertung des Abbaus von Additiven, des Bauteileverschleißes und der Ölalterung. Die Bestimmung der Kontamination bzw. Abnahme der Schmierstoffqualität erlaubt zeitgerechte, bedarfsabhängige Wartung. Es besteht ein direkter Zusammenhang mit dem Verschmutzungsgrad und dem Wassergehalt im Öl. Der photonische Sensor PHOTOCIS basiert auf dem Konzept optisch-integrierter Mikro-Ringresonatoren, die mit speziellen Rezeptorfilmen beschichtet sind. Bei Adsorption von Tagetmolekülen erfolgt eine Verschiebung der Resonanzfrequenz, die sehr empfindlich gemessen werden kann. Typische Nachweisgrenzen liegen in der Abhängigkeit vom nachzuweisenden Molekül im ppm bis ppt Bereich. Typische Anwendungsbereiche sind Raumluftmonitoring und Zugangskontrollen sensibler Infrastruktur. Die Herstellung und Vermarktung des PHOCIS System erfolgt durch das spin-off Unternehmen Secopta GmbH Manfred Mauntz Hauptstrasse 388 65760 Eschborn [email protected] www.cmc-instruments.de Prof. Dr. Wolfgang Schade Tel. 06173-320078 Fax 06173-65050 Am Stollen 19B 38640 Goslar [email protected] www.hhi.fraunhofer.de Fraunhofer HHI Rozalia Orghici · Peter Lützow · Prof. Dr. Wolfgang Schade (Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut HHI, Goslar) Dr. Christian Bohling · Jens-Uwe Günther (Secopta GmbH, Berlin) cmc lnstruments GmbH Manfred Mauntz (cmc lnstruments GmbH, Eschborn) · Prof. Dr.-lng. Ulrich Kuipers (Fachhochschule Südwestfalen University of Applied Science, Iserloh) · Priv.-Doz. Dr. rer. nat. habil. J. Gegner (lnstitut für Werkstofftechnik der Universität Siegen) 33 Tel. 05321-6855150 Fax 05321-6855179 34 Piezoelektrisches Sensorarray mit Aus werteelektronik für die Erfassung von Saatkörnern in pneumatischen Drillmaschinen Prof. Dr.-Ing. Konstantin Meyl (Hochschule Furtwangen University und 1.TZS im Technologiepark Villingen-Schwenningen) Prof. Dr. Ulrich Hilleringmann · Dr. Siegbert Drüe · Sebastian Meyer zu Hoberge · Matthias Hölscher (Universität Paderborn) · Carsten Jochheim (Müller-Elektronik GmbH & Co. KG, Salzkotten) Voraussetzung für den Bau eines Messgeräts und für die Durchführung von Präzisionsmessungen sind exakte Kenntnisse über die Physik der zu messenden Grösse, sowie ein brauchbares physikalisches Modell. Im Falle der Zellkommunikation konnte ein solches Modell erstmals erarbeitet werden [1,2]. Das wird in der Folge den Entwurf und den Bau geeigneter Messgeräte ermöglichen, um DNA-Analysen erheblich preiswerter und schneller durchführbar zu machen. Das skalierbare piezoelektrische Sensorarray kann den gesamten Saatgutstrom zentral im Verteilerkopf einer pneumatischen Drillmaschine detektieren. Neben der kontinuierlichen zeitlichen Erfassung der Aussaatrate können die Schlauchsensoren zusätzlich die Verteilung der Saatkörner in den einzelnen Saatreihen feststellen. Die häufig auftretenden Blockaden in den Schläuchen werden ebenfalls sekundenschnell erfasst. Für die Auswertung der Sensorsignale wurde eine spezielle Auswerte-schaltung entwickelt, so dass bis zu 15000 Saatkörner pro Sekunde je Sensorelement gezählt werden können. Prof. Dr.-Ing. Konstantin Meyl Prof. Dr. Hilleringmann Erikaweg 32 78048 Villingen-Schwenningen [email protected] www.meyl.eu Tel. 07721-51811 Fax 07721-51870 Warburger Str. 100 33098 Paderborn [email protected] www.sensorik.uni-paderborn.de Tel. 05251-602225 Fax 05251-605913 Sebastian Meyer zu Hoberge Physikalische Präzisionsmessung der Zellstrahlung Rotierende Drehmomentmessflansche mit 24 Bit Auflösung von Manner Sauerstoff-Imager auf der Grundlage fluoreszenz-optischer Sensoren Achim Stangelmayer · Dr. Gregor Liebsch (PreSens Precision Sensing GmbH, Regensburg) Prof. Dr. Otto S. Wolfbeis (Universität Regensburg) Die Firma Manner Sensortelemetrie GmbH hat einen extrem hochauflösenden Drehmessflansch mit 24 Bit Auflösung speziell für Reibleistungsmessungen entwickelt. Die Drehmomentwerte werden im Messflansch mit einem hoch-genauen Messverstärker erfasst und bereits im Rotor mit 24 Bit digitalisiert und anschließend, ohne jeglichen weiteren Genauigkeitsverlust, an den Messrechner übergeben. Die digitalisierten Messwerte können über CAN oder Ethernet an den Rechner übergeben werden. Die Innovation vereint optisch-chemische Sensortechnologie mit einer günstigen und leistungsfähigern Methode der Bildgebung. Fluoreszenz-optische Sensorfolien transferieren Sauerstoffverteilungen nicht-invasiv, nicht-toxisch und mikrometergenau in eine optische Information, die berührungslos durch transparente Probengefäße und mit mikroskopischer Ortsauflösung bildhaft vermessen wird. Sauerstoff-Imaging wird durch diese Innovation einfach und kostengünstig wie nie zuvor. Dr.-Ing. Ernst Manner Eschenwasen 20 78549 Spaichingen [email protected] www.sensortelemetrie.de Presens GmbH Manner Sensortelemetrie Dr.-Ing. Ernst Manner (Manner Sensortelemetrie GmbH, Spaichingen) Prof. Dr. Otto S. Wolfbeis Tel. 07424-93290 Fax 07424-932929 Universitäts-Straße 130 93053 Regensburg [email protected] www.wolfbeis.de 35 Tel. 0941-9434065 Fax 0941-9434064 36 Single Breath Analysis Diagnostics Tool Prof. Pelagia-Irene (Perena) Gouma · Prof. Milutin Stanacevic (State University of New York) iNDTact steht für „integrated Non-Destructive Testing architecture“. Kernprodukt von iNDTact sind piezoelektrische Bauteile, die sich als Sensoren und Aktuatoren einsetzen lassen. Diese Sensor/Aktuator Composites zeichnen sich aus durch hohe sensorische Empfindlichkeit, minimalen Bauraum, problemlose Integrierbarkeit in Faserverbundwerkstoffe sowie extreme Robustheit und Schadenstoleranz. Mit seinem kompakten Setup bietet iNDTact eine Plattformtechnologie für die permanente und umfassende Zustandserkennung von Faserverbundbauteilen sowie für deren aktive Schwingungskontrolle. A novel personalized diagnostic tool handheld breathalyzer to be used in health monitoring, consisting of a three-nano sensor array microsystem, is described. The specification and performance of a simple metal oxide nanosensor are discussed, focusing on a noninvasive blood cholesterol and/or hemodialysis monitor. Interfacing the sensor array to an integrated circuit for electrical readout and temperature control provides for a complete microsystem capable of capturing a single exhaled breath and analyzing it with respect to its relative content of isoprene, carbon dioxide, and ammonia gas. Dr. Raino Petricevic Otto-Richter-Strasse 16g 97074 Würzburg [email protected] iNDTact Dr. Raino Petricevic · Herbert Reigl (iNDTact, Würzburg) Prof. P. Gouma Tel. 0931-286420 CNSD, 204 Eng Bldg 11794-2275 Stony Brook (USA) Tel. +1-631-6324537 Fax +1-631-6328052 [email protected] www.matscieng.sunysb.edu/gouma.html State University of New York Sensoren für integrierte Zerstörungsfreie Prüfung in Faserverbundwerkstoffen SIRIUS: DUAL CORE A/D Technologie in der Echtzeitdatenerfassung Skalarwellentransponder Prof. Dr.-Ing. Konstantin Meyl (Hochschule Furtwangen University und 1.TZS im Technologiepark Villingen-Schwenningen) Das Besondere der SIRIUS Technologie ist der Einsatz von mehreren parallelen, galvanisch isolierten Verstärkerstufen, die parallel mit 2x24 BIT Sigma Delta A/D Wandlern bis zu 200 kS/s digitalisiert werden. Skalarwellentransponder haben die Aufgabe, Energie vom Sender zu einem Empfänger und zugleich Information in beiden Richtungen zu übertragen. Sie sollen Batterien in Fernbedienungen, in Handys und Notebooks ersetzen, in Hochspannungsanlagen, in schwer zugänglichen oder rotierenden Anlagenteilen eine Stromversorgung drahtlos ermöglichen. SIRIUS: Dewesoft Gmbh Dr. Jure Knez · Herbert Wernigg (Dewesoft GmbH, Kumberg) Somit werden verschiedene Signalempfindlichkeiten permanent parallel erfasst und ausgewertet. Per DEWESOFT Erfassungssoftware wird der jeweils relevante Messbereich zur Analyse und Speicherung herangezogen. Als Beispiel: bei 1 kV Messbereich liegt die reale nutzbare Auflösung bei 10 µV. Für den Anwender bedeutet das: Nie mehr ein falscher Messbereich und immer mit maximaler Präzision messen. Herbert Wernigg Grazerstrasse 7 8062 Kumberg (Austria) [email protected] www.dewesoft.com Prof. Dr.-Ing. Konstantin Meyl Tel. +43-3132-22520 Fax +43-3132-22522 Erikaweg 32 78048 Villingen-Schwenningen [email protected] www.meyl.eu 37 Tel. 07721-51811 Fax 07721-51870 SLX sensor Smart natural gas energy meter with integrated gas quality analysis Sergi Udina · Dr. Santiago Marco (University of Barcelona, Institute for Bioengineering of Barcelona) Hochgenauigkeits ringförmiger induktiver Nährungsensor. A novel microsensing approach for fast natural gas analysis is implemented together with high accuracy and outstanding dynamic range flow sensing in a smart meter providing unprecedented accuracy for energy consumption metering. The low cost and compact device is suitable for end-user energy consumption monitoring and high accuracy energy billing, providing a new means for controlling the energy efficiency and accurate energy billing for end-users of natural gas. University of Barcelona XP engineering & consulting Xavier-Pierre Rossé (XP engineering & consulting, Zürich) 38 Xavier-Pierre Rossé Leimbachstrase 215 6041 Zürich (Switzerland) [email protected] www.xp-engineering.ch Sergi Udina Tel. +41-44-3999291 Fax +41-44-3999291 C/Marti I Franques, 1 08028 Barcelona (Spain) [email protected] Tel. +34-9340-39158 Fax +34-9340-21148 SuperResolution mit handgehaltenen IRKameras Dr. Martin Stratmann · Dr.-Ing. Jan-Friso Evers-Senne Matthias Schmieder (Testo AG, Titisee-Neustadt) The proposed microsensor can identify and quantify biomarkers specific to gastric, ovarian, prostate, and breast cancer as well as carcynoembrio in less than 6 minutes, directly in whole blood and saliva. Furthermore, the microsensor can be used for detection of the biomarkers at very low concentration levels ng/mL and less – which allow the diagnosis of cancer at a very early stage. The microsensor was used for testing 100 real whole blood samples (pre-clinical tests), and there were recorded only 1 false positive and 6 false negative results. SuperResolution ist ein Ansatz, mit dem aus mehreren Einzelbildern, aufgenommen im Bruchteil einer Sekunde, ein neues Bild mit höherer räumlicher Auflösung berechnet wird. Gerade im Bereich der Infrarot-Kameras kann Super-Resolution entscheidende Vorteile bringen, da damit die Temperatur kleiner Objekte sicher gemessen werden kann. Mittels SuperResolution kann die effektive Auflösung einer IR-Kamera um den Faktor 1.6 verbessert werden. SuperResolution ist als Software-Upgrade auch für vorhandene TestoIR-Kameras verfügbar. Prof. Raluca-Ioana van Staden Splaiul Independentei Nr. 202 060021 Bucharest (Romania) [email protected] www.patlab.ro STOC-MICROSENS-CMD Prof. Dr. Raluca-Ioana van Staden · Prof. Dr. Jacobus Frederick van Staden (National Institute of Research for Electrochemistry and Condensed Matter, Bucharest) Dr. Martin Stratmann Tel. +40-751-507779 Fax +40-213-163113 Celsiusstraße 2 79822 Titisee-Neustadt [email protected] www.testo.de Testo AG Stochastic microsensor for early detection of cancer at molecular level 39 Tel. 07653-6815700 Fax 07653-68195700 40 Vakuumsensor für evakuierte Wärmeisolationspaneele Dr. Roland Caps (va-Q-tec AG, Würzburg) Die tragbare Sensorplattform „HandyMap“ ermöglicht es dem Anwender schnell und einfach einen metrischen Grundriss eines Gebäudes zu erstellen und die Plattform gleichzeitig in allen sechs Freiheitsgraden zu lokalisieren. Die technische Basis bildet ein umlaufender LaserScanner (LIDAR) für die Entfernungsmessung zu den umgebenden Wänden und Hindernissen und eine inertiale Messeinheit zur Bestimmung der Lage im Raum. Unter Zuhilfenahme eines optionalen Magnetfeld-Sensors und/oder GPSEmpfängers lässt sich die Karte zugleich georeferenzieren. Zur Kontrolle von evakuierten Wärmeisolationspaneelen ist es notwendig, die Höhe des Gasdruckes im Inneren zu kennen. Ein von der Fa. va-Q-tec eingeführter Vakuumsensor auf thermischer Basis ermöglicht es, auf einfache Weise den Gasdruck in jedem Vakuumisolationspaneel zu testen. Ein dünnes Glasfaservlies unter der Hochbarrierefolie des Vakuumpaneels dient dabei als variabler, vom Gasdruck abhängiger, thermischer Widerstand, dessen Wert innerhalb weniger Sekunden von einem aufgesetzten, externen Messkopf bestimmt wird. Johannes Meyer Petersenstraße 30 64287 Darmstadt [email protected] www.fsr.tu-darmstadt.de Technische Universität Darmstadt Johannes Meyer · Stefan Kohlbrecher · Martin Nowara Thorsten Graber (Technische Universität Darmstadt) Dr. Roland Caps Tel. 06151-166738 Fax 06151-165434 Karl-Ferdinand-Braun-Str. 7 97080 Würzburg [email protected] www.va-Q-tec.com Tel. 0931-359420 Fax 0931-3594210 va-Q-tec AG Tragbare Sensorplattform für die simultane Lokalisierung und Kartierung (HandyMap) Virtuelle Drehmomentsensoren für elektrische Lenksysteme Werkstoffimmanente Dehnungssensorik für Hochleistungsverbundstrukturen (FiberCheck) Bislang musste bei einem schwerwiegenden Defekt des Drehmomentsensors das Lenksystem abgeschaltet werden. Ein neuer, virtueller Drehmomentsensor bietet die Möglichkeit, das Lenksystem unter Beibehaltung der elektrischen Unterstützung weiter zu betreiben. Das Werk Braunschweig der Volkswagen AG entwickelt Lenksysteme als vollständige Komponente nach IEC 61508 und mit einer Prozesslandschaft nach automotive SPICE, gemäß der ISO/IEC 15504. Faserverstärkte Kunststoffverbunde finden immer mehr Einsatz in hochbelasteten, komplexen Bauteilstrukturen, wie in Rotorblättern für Windkraftanlagen. Deren hohe mechanische Belastung von 2 ‰ Dehnung über 10e+09 Lastwechsel stellen neue Herausforderungen an die Zuverlässigkeit von Condition- Monitoring-Systemen. Das System FiberCheck bietet hier aufgrund seiner werkstoffimmanenten Sensoren neue Möglichkeiten. Es besteht aus einem sticktechnologisch verarbeiteten Kohlefaserroving, der im textilen Verstärkungshalbzeug integriert ist und ohne Ermüdungsverhalten die Dehnungen im Material misst. Danny Holluschek Berliner Ring 2 38440 Wolfsburg [email protected] www.volkswagen.de FiberCheck Tobias Meyhöfer · Michael Heinrich (FiberCheck, Chemnitz) Volkswagen AG Werk Braunschweig Danny Holluschek · Manja Neustaedt · Dr.- Ing. Frank Schöttler Carsten Busse (Volkswagen AG, Braunschweig) Tobias Meyhöfer Tel. 0151-27611369 Dittestrasse 15 09126 Chemnitz [email protected] www.fibercheck.de 41 Tel. 0371-53132318 Fax 0371-531832318 Wireless passive RFID-based sensor for crack detection The sensor has form of simple resonant circuit, connected with RFID chip with planar coil printed directly on ceramic elements. The role of capacitance elements plays additional SMD capacitors or capacitor integrated with RFID chip internal circuit. The sensor system designed like that is tuned to determined resonant frequency, according to frequency of standard commercially available RFID reader. When crack occurs, tracks which forms planar coil become interrupted, there is no more backscattered signal in RFID reader, thus we can conclude that ceramic part is damaged. 42 Mateusz Lisowski Mickiewicza Av. 30 30-059 Krakow (Poland) [email protected] www.krim.agh.edu.pl Tel. +48-12-6173116 Fax +48-12-6343505 University of Science and Technology in Krakow Prof. Tadeusz Uhl · PhD Student Mateusz Lisowski (AGH – University of Science and Technology in Krakow) Wir bedanken uns bei den Jury-Mitgliedern: Jürgen Berger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH, Berlin Prof. Dr.-Ing. Karlheinz Bock TU Berlin, FB Polytronische Mikrosysteme, Berlin und Fraunhofer-Institut EMFT, München Dr. Olaf Brodersen CiS Institut für Mikrosensorik und Photovoltaik GmbH, Erfurt Dr. Heinrich Höfler Fraunhofer-Institut f. Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg Dr. Ulrich Kaiser Endress+Hauser Consult AG, Reinach (Schweiz) Axel Lentzer NXP Semiconductors Germany GmbH, Hamburg Prof. Dr. Hans-Joachim Lilienhof Fachhochschule Gelsenkirchen, FB Physikalische Technik, Gelsenkirchen Prof. Dr. Jörg Müller TU Hamburg-Harburg, Institut für Mikrosystemtechnik, Hamburg Prof. Dr. Wilfried Mokwa RWTH Aachen, Inst. f. Werkstoffe d. Elektrotechnik I, Aachen Prof. Dr. Andreas Schütze Universität des Saarlandes, Lehrstuhl für Messtechnik, Saarbrücken Prof. Dr. Hans-Rolf Tränkler Universität der Bundeswehr München IMA , München 43 Redaktion: Prof. Dr. Andreas Schütze, Dr. C. Thomas Simmons, Pascale Taube Gestaltung : Domino Werbeagentur GmbH AMA Fachverband für Sensorik e.V. • Sophie-Charlotten-Str. 15 • D-14059 Berlin Tel.: +49-30-2219-0362-0 • Fax: +49-30-2219-0362-40 • [email protected] • www.ama-sensorik.de AMA Fachverband für Sensorik e.V. • Sophie-Charlotten-Str. 15 • D-14059 Berlin Tel.: +49-30-2219-0362-0 • Fax: +49-30-2219-0362-40 • [email protected] • www.ama-sensorik.de 2 0 1 2 AMA Innovationspreis Die Bewerber