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Untersuchung zur Temperaturinhomogenität beheizter keramischer Sensorelemente

Titelangaben

Wöhrl, Thomas:
Untersuchung zur Temperaturinhomogenität beheizter keramischer Sensorelemente.
Bayreuth , 2021
(Masterarbeit, 2021, Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Funktionsmaterialien)

Abstract

Die Arbeit befasst sich mit der Untersuchung der Temperaturverteilung eines beheizten keramischen Sensors für den speziellen Fall eines thermoelektrischen HC-Sensors. Aufgrund der notwendigen örtlichen Trennung der Heizer-schicht und der Sensorstruktur, deren Ausgangssignal eine Empfindlichkeit gegenüber der Temperatur besitzt, ist eine genauere Bestimmung der Temperaturverteilung erforderlich. Orts- und zeitaufgelöste Messungen stellen neben der Betrachtung des Temperaturprofils innerhalb einer Schutzkappe die Hauptanforderungen an die Messsysteme dar. Die Temperaturmessung erfolgte zum einen mit siebgedruckten Thermoelementstrukturen und zum anderen mit einer Wärmebildkamera. Messungen im ausgebauten Zustand ohne Schutzkappe zeigten eine hohe Übereinstimmung der Ergebnisse beider Messprinzipien. Zur Umsetzung realistischer Bedingungen wurde das Temperaturprofil der Sensoren unter Einfluss von Strömungen in einem Gasrohr analysiert. Je nach Art der Schutzkappe bildet sich ein verändertes Temperaturprofil entlang des Sensors aus. Ein offener Schutzkappentyp, bei welchem sich der Sensor ohne Ummantelung im Gasrohr befindet, besitzt zwar eine bessere Beständigkeit der Temperaturverteilung gegenüber steigenden Strömungsgeschwindigkeiten als eine geschlossene Schutzkappe, erweist sich jedoch aufgrund starker Temperaturschwankungen bei konstanter Strömung als weniger geeignet. Es konnten jedoch Schutzkappendesigns gefunden werden, die nur zu einer sehr geringen Beeinflussung des strömungsabhängigen Temperaturprofils des Sensors führen.

Weitere Angaben

Publikationsform: Master-, Magister-, Diplom- oder Zulassungsarbeit (Masterarbeit)
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien > Lehrstuhl Funktionsmaterialien - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren > Bayreuther Materialzentrum - BayMAT
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > ZET - Zentrum für Energietechnik
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > BERC - Bayreuth Engine Research Center
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Funktionsmaterialien
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungszentren
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 12 Apr 2021 07:40
Letzte Änderung: 30 Jun 2021 10:46
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/64630