Sensorarray zur Luftqualitätsmessung
Konferenz: Mikrosystemtechnik Kongress 2005 - Mikrosystemtechnik Kongress 2005
10.10.2005 - 12.10.2005 in Munich, Germany
Tagungsband: Mikrosystemtechnik Kongress 2005
Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF
Persönliche VDE-Mitglieder erhalten auf diesen Artikel 10% Rabatt
Autoren:
Ament, Ch.; Peter, A. (Institut für Mikrosystemtechnik, Universität Freiburg, Deutschland)
Bauersfeld, M.-L.; Radebacher, J.; Wöllenstein, J. (Fraunhofer Institut für Physikalische Messtechnik Freiburg, Deutschland)
Kovacs, A.; Kritwattanakhorn, J.; Mescheder, U.; Müller, B. (Institut für Angewandte Forschung, Fachhochschule Furtwangen, Deutschland)
Inhalt:
Ein neues Konzept für ein monolithisch integriertes Sensorarray zur Messung der Luftqualität wird vorgestellt. Die Einzelsensoren (Gas- und Feuchtessensor) sind auf getrennten, thermisch wärmeisolierenden Hotplates realisiert. Dadurch gelingt eine vollständige thermische Entkoppelung des bei hohen Betriebstemperaturen arbeitenden Gassensors vom Feuchtesensor. Zusätzlich erlaubt die geringe Wärmekapazität ein dynamisches Auswerteverfahren (Temperaturmodulation), das zur Verbesserung der Selektivität bzw. Verringerung der Querempfindlichkeit beim Gassensor und zur Verbesserung der Empfindlichkeit beim Feuchtesensor genutzt werden kann. Die Realisierung des Sensorsystems erfolgt mittels SOI-Technologie unter Verwendung einer Pt-basierten Metallisierung. Für den Gassensor wurde ein Modell zum dynamischen Verhalten des Sensorsignals entwickelt. Die zugehörigen Simulationsergebnisse stimmen gut mit ersten Messergebnissen überein. Beim Feuchtesensor wird durch die Integration einer Heizung das Hystereseverhalten verbessert und ebenfalls die Möglichkeit zur Auswertung mittels Temperaturmodulation geschaffen.