Senzory sa stávajú inteligentnými nosmi

Kedy dozrelo víno? Kedy sa obilie pokazí? Odkiaľ pochádzajú výbušné plyny? Kontrola priemyselného tovaru, ako aj životných a pracovných priestorov ľudí vyžaduje senzory, ktoré sú robustné, sebestačné a lacné. Nové hybridné senzory, ktoré detegujú širokú škálu látok vo vzduchu a vode, môžu pomôcť identifikovať nebezpečenstvá a šetriť zdroje. S cieľom urýchliť strategický vývoj hybridných senzorov založil Technologický inštitút v Karlsruhe a jeho partneri združenie.

„Materiálové toky ekonomiky musia byť neustále monitorované, aby bola zaručená kvalita produktov,“ vysvetľuje Hubert Keller, vedúci skupiny v KIT a predseda novozaloženého združenia „HybridSensorNet“. "Chceme vytvoriť sieť vývojárov z priemyslu a výskumu, aby sme vyvinuli senzorové technológie orientované na budúcnosť a nastavili kurz pre dlhodobú spoluprácu."

V bezpečnostnej technike možno použiť nové takzvané hybridné senzory. Senzory v skladoch hnojív dokážu sledovať, či neželanými rozkladnými procesmi nevznikajú nebezpečné plyny. Senzory dokážu odhaliť aj toxické stopové látky v pitnej vode. Požiarom často predchádza horiaci elektrický kábel, ktorý by bolo možné včas odhaliť pomocou vhodných senzorov založených na jeho plastových výparoch. Senzory by sa však mohli užitočne použiť aj pri kontrole kvality všade tam, kde prebiehajú chemické alebo metabolické procesy: pri riadenom kvasení vína, pri prevencii hniloby potravín, napríklad vo veľkých skladoch alebo dodávateľských reťazcoch, a pri kontrole procesov v chemickom a potravinárskom priemysle. odvetvia.

Senzory, známe ako hybridy, spájajú proces merania a analýzy v jednom systéme. Okrem samotného senzora majú aj výpočtový výkon a algoritmy na logické prepojenie nameraných údajov a autonómne vykonávanie ďalších vyhodnotení. Samotný senzor agreguje signály do informácií.

„Konkrétnym príkladom by boli nanoštruktúrované, potiahnuté meracie prúžky, na ktoré sa môžu naviazať špecifické látky, a tým spôsobiť merateľnú zmenu elektrického odporu,“ vysvetľujú Keller a Heinz Kohler z Karlsruhe University of Applied Sciences, podpredseda „HybridSensorNet“. „Ak k vyhodnoteniu pridáte ďalšie informácie, ako je tlak, teplota alebo vlhkosť, mohli by ste celkom spoľahlivo určiť látku, ktorá sa má zistiť, a vyhodnotiť zložité situácie.“ V KIT experti pracujú na spracovaní signálov, miniaturizácii, samoorganizácii a novinkách. princípy senzorov pre budúce hybridné senzory.

Dlhodobou víziou výskumníkov je vyrobiť hybridné senzory také malé, robustné, sebestačné a výkonné, že by sa dali použiť vo všetkých oblastiach života bez veľkého úsilia. „Spojenie s možnosťami smartfónu otvorí veľký potenciál,“ hovorí Keller. „Určite však bude trvať roky, kým sa zrealizujú myšlienky autorov sci-fi, napríklad vyvodia závery o chorobách a zdravotnom stave na základe látok vo vzduchu, ktoré pacient dýcha.“ Svojím založením sa združenie „HybridSensorNet“ spojí všetky sa týkali hybridných senzorov a sietí senzorov na detekciu nebezpečenstva a efektívnosť zdrojov. Pokračuje tak v stratégii úspešnej siete BMWi „HybridSens“. Medzi jeho ciele patrí vytvorenie inovačnej siete, rozvoj potenciálu v interdisciplinárnych oblastiach použitia, prezentácia významu senzorovej technológie pre bezpečnosť a efektívnosť zdrojov a rozvoj strategických cieľov a vytvorenie vhodných rámcových podmienok v dialógu medzi veda, obchod a politika. S cieľom ešte špecifickejšie a efektívnejšie dosahovať výsledky relevantné pre prax bude združenie vytvárať tematické výskumné a vývojové klastre a organizovať expertízu popredných odborníkov z rôznych odborných oblastí.

Zakladajúcimi členmi združenia „HybridSensorNet“, ktoré bolo založené v marci, sú:

AW-SYSTEMS GmbH, Wolfenbüttel; GED Society for Electronics and Design GmbH, Ruppichteroth-Winterscheid; Univerzita aplikovaných vied v Karlsruhe – technológia a ekonomika, Karlsruhe; IL Metronic Sensortechnik GmbH, Illmenau-Unterpörlitz; Inštitút pre bioprocesnú a analytickú meraciu technológiu, Heilbad Heiligenstadt; Technologický inštitút v Karlsruhe, Karlsruhe; VZOROVÝ EXPERT, Borsdorf; PTS-Prüftechnik GmbH, Waldstetten; Senzory a informačné systémy STZ - SensIn', Karlsruhe a TecWi, Ellwangen.

Informácie pre zainteresovaných výskumníkov a spoločnosti o združení alebo členstve „HybridSensorNet“ možno získať priamo od Huberta B. Kellera Táto adresa je chránená pred robotmi nevyžiadanej pošty Ak chcete zobraziť JavaScript musí byť zapnutý!  alebo Wolfgang Berger Táto adresa je chránená pred robotmi nevyžiadanej pošty Ak chcete zobraziť JavaScript musí byť zapnutý!.

Technologický inštitút v Karlsruhe (KIT) je verejnoprávna korporácia podľa zákonov spolkovej krajiny Bádensko-Württembersko. Plní tak poslanie univerzity, ako aj poslanie národného výskumného centra v Helmholtzovom spolku. KIT plní svoje úlohy v znalostnom trojuholníku výskum – výučba – inovácie.

Zdroj: Karlsaruhe [Technologický inštitút]