AMA Innovationspreis 2018 - Die Bewerber - AMA Science
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AMA Innovationspreis 2018 Die Bewerber
2
AMA Innovationspreis 2018: Die Bewerber
Sehr geehrte Damen und Herren,
der AMA Verband für Sensorik und Mess- die Innovationshöhe, die Originalität der Lösungen und die
technik e.V. verleiht einmal jährlich den Marktrelevanz der eingereichten Forschungs- und Entwicklungs
AMA Innnovationspreis für außergewöhn- leistungen. Wissenschaftliche Basisentwicklungen müssen zumin-
liche Neuentwicklungen aus der Sensorik dest eine zeitnahe Umsetzung in wettbewerbsfähige Produkte
und Messtechnik. In diesem Jahr reichten erkennen lassen.
34 kreative Entwickler und Entwicklerteams
Begutachten Sie die diesjährigen Einreichungen selbst, seien Sie
aus dem In- und Ausland ihre innovativen
gespannt auf viele neue Lösungs- und Realisierungsansätze aus
Lösungsansätze ein.
Forschung und Industrie. Sie spiegeln die hohe Relevanz wider,
Der AMA Innovationspreis wird seit 18 Jahren verliehen und gehört die Sensorik und Messtechnik als Schlüsseltechnologien für den
zu den renommiertesten Preisen der Branche. Das Besondere an technischen Fortschritt besitzen.
diesem Preis: ausgezeichnet werden die innovativen Forscher und
Entwicklerteams, nicht die Institute und Firmen dahinter.
Prof. Dr. Andreas Schütze
Die Jury setzt sich zusammen aus Wissenschafts- und Industrie
vertretern und legt bei der Begutachtung besonderen Wert auf Juryvorsitzender
AMA Innovationspreis
Innovationen in der Übersicht
Thermometer mit automatischer in situ Kalibrierfunktion im Prozess 6 Sensor-Indenter-System zur akustischen Überwachung beim Wafertest 11
Bosch BME680 - erster miniaturisierter, chemischer Gassensor 6 Magnetischer Motor Kit Encoder mit One Cable Technology BiSS Line 12
Siloxan-resistenter Multipixel-Gassensor 7 Der „Analyser“:
Mit Sensordaten und AI zu robusten Produkten und Prozessen 12
Coriolis Durchflussmessgerät Promass Q mit Multi-Frequenz-Technologie 7
Elektrische Leistungsmessung, spannend einfach mit DEWETRON 13
Dünnschicht-Folien-DMS: Hochsensitiv und kundenspezifisch 8
Überwachung eines Kochvorgangs mittels Radarsensorik 13
Effiziente Sicherung von Bahnübergängen durch Vibrationsanalyse 8
Mikrowellen-Feuchtemesssensor FL-Wapp 14
ChilliPot - Scoville Meter 9
Interferoskop 5.0 mit räumlichem Phasenschieben 14
Precalibrated formaldehyde sensor module 9
SPADeye2 - LiDAR-Sensor mit variablem Sonnenschutz 15
A lead free, two pin, industry compatible fuel cell oxygen sensor 10
Smart Magnetic Field 15
Monitoring physical values based
on NB-IoT sensors and cloud platform 10 Covalently-modified gold gratings as a universal SERS platform 16
Sensorik für Rotorblattdiagnostik und Fledermauserkennung - B²-Monitor 11 Erzeugung von EM-Simulationsmodellen mittels Computertomographie 16
4
Innovationen in der Übersicht
Smart hydrogel catheter sensor platform 17 Nanodevice for Recognition/ Determination/
Capture of Hazard from Water 22
Nanoengineered mercury vapor sensor 17
MPV-800 Multipoint Vibrometer 18
Die schlaue Schraube 4.0 – Kontaktloses Ermitteln der Vorspannkraft 18
Novel PEROXCAP® sensor for measuring hydrogen peroxide vapor 19
Ultra-High Temperature (1000°C) Accelerometer 19
ExtruSens - Modulare Low-cost
Systemplattform zur Prozessüberwachung 20
Promess Measuring Device 20
SO2-Messsystem für den Einsatz auf hoher See 21
Megapixel Scanning Vibrometer for Micromechanical Systems 21
Zolitron Z-Node und Z-Cloud Analytics 22
GEWINNER GEWINNER
des AMA des AMA
Thermometer mit automatischer Innovationspreises
2018 Bosch BME680 – Innovationspreises
2018
in situ Kalibrierfunktion im Prozess erster miniaturisierter, chemischer Gassensor
Dr. Pavo Vrdoljak, Christian Stöger, Michael Korn, Harald Bründl, Dr. Richard Fix, Dr. Thomas Block, Dr. Herbert Verhoeven
Alfred Umkehrer (Endress+Hauser Wetzer GmbH + Co KG, Nesselwang) (Bosch Sensortec GmbH, Reutlingen)
Dr. Marc Schalles (Technische Universität Ilmenau)
Das itherm TrustSens Der Bosch BME680 ist weltweit
TM37x ist ein Thermo- das erste integrierte 4-in-1 Sensor-
© Endress+Hauser Wetzer GmbH & Co KG
meter mit automatischer modul, der einen Druck-, Tempe-
Kalibrierfunktion. In seinen ratur- und Feuchtesensor mit einem
© Bosch Sensortec GmbH
Messeinsatz ist zusätzlich MEMS Gassensor, kombiniert. Im
zum Widerstandssensor Bereich CE & IoT Anwendungen
ein ferroelektrisches Refe- wurde damit eine neue Messgröße
renzelement mit bekannter erschlossen. Ausgangslage der
Curie-Temperatur als Tem- Innovation waren hohe Anforde-
peraturnormal integriert. rungen im CE- und IoT-Markt gegenüber dem technischen Stand, ins-
Wird durch die Prozess- besondere hinsichtlich Systemintelligenz, Baugröße, Leistungsaufnahme,
temperatur eine Phasenumwandlung ausgelöst, wird die Messabwei- Zuverlässigkeit sowie Industrialisierung & Skalierbarkeit der Fertigungsvo-
chung des digitalen Temperaturwerts zur Curie-Temperatur bestimmt lumen. Bislang waren dies wesentliche Hindernisse für die Etablierung
und das Thermometer kalibriert. Die automatische, rückwirkungsfreie der chemischen Messgröße Gas im industriellen Maßstab und für die
Kalibrierung erfolgt ohne Ausbau des Thermometers direkt im Prozess. Massenproduktion. Heute sind bereits erste Geräte im Bereich IoT und
Aufwand und Kosten für Kalibrierungen werden so deutlich reduziert. Smart Home mit dem BME680 auf dem Markt verfügbar.
Alfred Umkehrer Dr. Richard Fix
Obere Wank 1 Tel. +49-8361308431 Gerhard-Kindler-Str. 9 Tel. +49-71213535924
87484 Nesselwang 72770 Reutlingen
Alfred.Umkehrer@wetzer.endress.com Christian.Hoenicke@bosch-sensortec.com
www.bosch-sensortec.com
6
NOMINIERT NOMINIERT
für den AMA für den AMA
Siloxan-resistenter Multipixel-Gassensor Innovationspreis
2018 Coriolis Durchflussmessgerät Innovationspreis
2018
Promass Q mit Multi-Frequenz-Technologie
Dr. Johannes Bühler, Dr. Matthias Merz, Dr. Roman Pavelko, Dr. Hao Zhu, Dr. Alfred Rieder, Gerhard Eckert,
Pernilla Andersson, Dr. Mirjana Banjevic, Dr. Cyrill Kuemin, Ennio Bitto, Dr. Wolfgang Drahm, Dr. Martin Anklin
Dr. Werner Hunziker, Dr. Felix Hoehne (Sensirion AG, Stäfa) (Endress+Hauser Flowtec AG, Reinach)
Mit dem SGP Multipixel-Gassensor Die Multi-Frequenz-Technologie
bringt Sensirion mehrere Schlüsselin- (MFT) erweitert das Anwendungs-
novationen auf den Markt. Die Kern- spektrum von Coriolis Durchfluss-
technologie des SGP – MOXSens® – messgeräten auf Strömungen
© Sensirion AG
macht den Sensor extrem wider- mit Gaseinschlüssen. Die MFT
© Endress+Hauser Flowtec AG
standsfähig gegenüber Kontamina bestimmt Massenstrom und Dichte
tion durch Siloxane und ermöglicht so bei zwei verschiedenen Schwin-
eine nie dagewesene Langzeitstabi gungsfrequenzen der Messröhren
lität und Genauigkeit. und kompensiert die Beeinflus-
sung der Messergebnisse durch
Dank CMOSens® bietet der SGP ein komplettes Gassensorpaket mit die Blasenströmung.
4 Sensorelementen, kalibrierten Signalen und I2C Schnittstelle integriert
in ein 2.45x2.45x0.9mm3 Gehäuse. Die einzigartige Kombination Dabei werden Dichte und Massenstrom mit exzellenter Genauigkeit
aus Integration und Langzeitstabilität erschließt neue Anwendungen wie bestimmt, wie sie kein anderes Messverfahren erzielt. Mit dem Promass Q
Mobiltelefone oder IoT Geräte. lassen sich schwierige Messaufgaben z.B. in der Lebensmittelindustrie
oder der Öl- und Gasindustrie lösen.
Dr. Felix Hoehne Dr. Wolfgang Drahm
Laubisrütistrasse 50 Tel. +41-443064000 Kägenstrasse 7 Tel. +41 61 715 6111
8032 Stäfa (Schweiz) Fax +41-443064030 4153 Reinach (Schweiz) Fax +41 61 715 6699
felix.hoehne@sensirion.com info@flowtec.endress.com
www.sensirion.com www.endress.com
7
SONDERPREIS: SONDERPREIS:
Dünnschicht-Folien-DMS: Junges Unternehm
en Effiziente Sicherung von Junges Unternehm
en
Hochsensitiv und kundenspezifisch Bahnübergängen durch Vibrationsanalyse
Dr. Matthäus Langosch, Dirk Göttel, Mario Cerino Houssam El Moutaouakil, Vera Bazhenova
(CeLaGo Sensors GmbH, Saarbrücken) (SENVISYS GmbH, Saarbrücken)
Prof. Dr. Günter Schultes, Dennis Vollberg
(Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes)
Unsere Innovation lässt eine neue Vibrationssensorik unterstützt durch
Generation von hochsensitiven Künstliche Intelligenz ermöglicht
Dehnungsmessstreifen (Folien- eine effiziente und kabellose
DMS) entstehen, die vorteilhaft Bahnübergangssicherung wobei
als primäre Sensorelemente für die Kosten um 50% im Vergleich
© CeLaGo Sensors GmbH
mechanische Größen eingesetzt zu den herkömmlichen Lösungen
werden können. Die neue Ma- reduziert werden können. Zudem
© SENVISYS GmbH
terialbasis aus metallhaltigen ist das eingebaute lernende System
Kohlenstoff-Dünnschichten, deren in der Lage eine Prädiktives
Entwicklung zu stabilen Mess- Monitoring anzubieten um den
systemen inklusive Laserstrukturie- Bahnverkehr ausfallsicherer zu
rung und Laserabgleich bilden den Kern der Innovation. Die neuen machen.
Folien-DMS auf Dünnschichtbasis bieten Vorteile, die es Herstellern
ermöglichen, flexible und vielfältige DMS-Formen für sensitive, ener-
giesparende und robuste Sensorsysteme einzusetzen.
Dr. Matthäus Langosch Houssam El Moutaouakil
Eschberger Weg 46 Tel. +49-68185787660 Science Park 2 Tel. +49-68183192060
66121 Saarbrücken Fax +49-68185787665 66123 Saarbrücken
info@celago-sensors.de info@senvisys.de
www.celago-sensors.de www.senvisys.de
8
ChilliPot – Scoville Meter Precalibrated formaldehyde sensor module
Prof. Richard Compton, Dr. Chris Batchelor-McAuley (Oxford University) Dr. Walter King (Dart Sensors Ltd, Exeter & Shenzhen),
Dr. Martin Peacock (Zimmer and Peacock, Royston) Zhao Li (Prosense Technologies Ltd, Shenzhen)
The ChilliPot-Scoville meter is the The module device consists of
world‘s first Scoville Meter for a Dart Sensors formaldehyde
farmers/growers/producers/ sensor coupled to a micro-pcb.
manufacturers, who need to The module is supplied to the
quickly, easily and reliably customer with an accurate preset
measure the Scoville Heat Units calibration to output a ppm
© Zimmer and Peacock
(the hotness) of their chilli based formaldehyde value, obviating
products and/or chilli peppers. the need for customers to calibrate
© Prosense
their products.
The ChilliPot-Scoville Meter is an
objective direct measurement of
capsaicin, based on technology
developed by the University of Oxford, and is the world‘s fastest, lowest
cost method for determining the Scoville Heat Units (SHU) of a chilli or
chilli derived product.
Dr. Martin Peacock Dr. Walter King
1 Market Hill Tel. +44-7943544340 Elm House, 54 Mary Arches St Tel. +44-1392233377
SG89 Royston (UK) Exeter EX4 3BA (UK)
martinpeacock@zimmerpeacock.com walter@dart-sensors.com
www.zpchilligroup.com www.dart-sensors.com
9
A lead free, two pin, Monitoring physical values based
industry compatible fuel cell oxygen sensor on NB-IoT sensors and cloud platform
Dr. Walter King Karol Zareba, Adam Bodurka, Piotr Szydłowski
(Dart Sensors, Exeter) (EFENTO, Cracow)
A two electrode oxygen sensor Efento has developed a modern
operating on the fuel cell princip- solution for monitoring of physical
le, comprising an electrocatalytic values based on wireless NB-
cathode for the reduction of oxy- IoT sensors and Cloud platform.
gen; an anode able to electroca- Efento was selected as one of
talytically oxidise an alcohol or 12 European companies to
other fuel; an alkaline electrolyte develop NB-IoT based solutions
© Dr. Walter King
© 2018 EFENTO
incorporating the chosen fuel; in partnership with T-Mobile and
and a micro-aperture to control Deutsche Telekom.
the admission of oxygen from the
air, protected by a porous PTFE Efento sensors are one of the
membrane. World’s first NB-IoT sensors.
Comparing to other wireless solutions, our sensors offer enhanced
battery operation time (up to 5 years), good signal coverage since
communication infrastructure is provided by telecom operators and
easiness of configuration and installation.
Dr. Walter King Piotr Szydłowski
Elm House, 54 Mary Arches St Tel. +44-1392277733 Dietla 93/6 Tel. +48-609823465
Exeter EX4 3BA (UK) 31031 Cracow (Poland)
walter@dart-sensors.com efento@efento.pl
www.dart-sensors.com http://getefento.com
10Sensorik für Rotorblattdiagnostik Sensor-Indenter-System zur
und Fledermauserkennung – B²-Monitor akustischen Überwachung beim Wafertest
Dr. Andreas Nuber (Wölfel Engineering GmbH + Co. KG, Höchberg), Marianne Unterreitmeier, Dr. Oliver Nagler (Infineon Technologies AG,
Dr. Jochen Moll (Goethe Univ. Frankfurt a. M.), Dr. Rahmi Salman, Neubiberg), Prof. Dr. Rainer Holmer (OTH Regensburg),
Dimitry Pozdniakov (HF Systems Engineering GmbH & Co. KG ), Dr. Sebastian Brand (FhG IMWS)
Manfred Dürr (Volta Windkraft GmbH )
Die hier vorgestellte Innovation Bei der Halbleiter-Ferti-
besteht in der Entwicklung gung erfolgt vor der wei-
neuartiger Radarsensorik im teren Prozessierung ein
© Infineon Technologies AG
Frequenzbereich von 33.4- elektrischer Funktionstest.
36GHz, welche am Turm von Dabei können mecha
Windenergieanlagen (WEA) nische Risse von Isolations
© Woelfel
installiert ist. Gleichzeitig ist es schichten unter dem
damit möglich, eine Struktur Anschlusspad aufgrund
überwachung der Rotorblätter mechanischer Kontaktierung durch Nadelspitzen entstehen, welche
durchzuführen und die Aktivität jedoch keinesfalls zu einem elektrischen Ausfall der Chips führen dürfen,
von kollisionsgefährdeten Fledermäusen in der unmittelbaren Umgebung was Qualitäts- und Zuverlässigkeitsprobleme zur Folge haben könnte.
von WEA zu erfassen.
Die gezeigte Innovation basiert auf der Schallemissionsprüfung, um
Dies ermöglicht eine adaptive Steuerung von WEA, welche sich am Beschädigungen in spröden Isolationsschichten beim Wafertest in Echt-
realen Auftreten der Tiere orientiert. Durch Reduzierung ihrer Sterblichkeit zeit wesentlich effizienter als bisher zu detektieren.
entsteht ein wertvoller Beitrag für den Umweltschutz.
Dr. Andreas Nuber Dr. O. Nagler, M. Unterreitmeier
Max-Planck-Str. 15 Tel. +49-93149708365 Am Campeon 1-15 Tel. +49-8923489295
97204 Höchberg Fax +49-93149708650 85579 Neubiberg
nuber@woelfel.de marianne.unterreitmeier@infineon.com
www.woelfel.de www.infineon.com
11Magnetischer Motor Kit Encoder Der „Analyser“: Mit Sensordaten und
mit One Cable Technology BiSS Line AI zu robusten Produkten und Prozessen
Dr. Michael Löken Frank Thurner
(FRABA GmbH, Köln) (Contech Software & Engineering GmbH,
mts Consulting & Engineering GmbH, Fürstenfeldbruck)
Magnetischer, ungelagerter Das selbstlernende AI-System „Analy-
Kit Encoder für Motor Feed- ser“ erkennt alle Fehlerbilder rein aus
back Anwendung. Dabei dem Verlauf von Produktvalidierungs- /
erreicht der Encoder eine Prozess-Kurven auf Basis Sensordaten,
© FRABA
Auflösung von 17 bit bei liefert Ursachen und Lösungen, Hand-
einer Genauigkeit von 0,09 lungsempfehlungen in Echtzeit. Inno-
Grad. Er beinhaltet volle vation: Maschinenlern-/AI-Algorithmus
Multiturn Funktionalität mittels Wiegand Eneryg Harvesting Technology. mittels statistischem Fingerabdruck für
Als Schnittstelle wird das neu innovative One Cable Protokoll BiSS Line vollautomatische Kurven und Fehler-
eingesetzt. Hauptvorteile sind die geringe Größe mit nur einer Platine Erkennung, erkennt unbekannte multiple
© Frank Thurner
von 35 mm Durchmesser und die signifikant verringerten Kosten im Wirkzusammenhänge von Einfluss
Vergleich zu herkömmlichen optischen Drehgebern. größen Xi auf Anforderungen Yn für
Produkte und Prozesse, liefert Ursachen,
Lösungen. Anforderungen und Einfluss-
größen werden als Einzelwerte und Kurvenverläufe verarbeitet, für kleine
und große Datenmengen
Dr. Michael Löken Frank Thurner
Zeppelinstr. 2 Tel. +49-221962130 Oskar-von-Miller-Str. 4d Tel. +49-81418884030
50667 Köln Fax +49-2219621320 82256 Fürstenfeldbruck Fax +49-32223762538
info@posital.de thurner@mts-contech.com
www.posital.com www.contech-analyser.de
12Elektrische Leistungsmessung, Überwachung eines
spannend einfach mit DEWETRON Kochvorgangs mittels Radarsensorik
Michael Oberhofer, Christoph Wiedner Prof. Dr. Peter Ott, Marco Altmann
(DEWETRON GmbH, Graz) (Hochschule Heilbronn)
Das DEWE2-PA7 Leistungsmess- Die Vorrichtung zur Überwa-
system kann mehrere Messsys- chung eines Kochvorgangs be-
teme bzw. deren Aufgaben steht aus einer Kombination aus
© DEWETRON GmbH
erfüllen. Dies reduziert die Zeit
Radar- und/oder Kamerasen
für Schulung und Inbetriebnahme, soren (die Idee wurde zum Patent
senkt Kosten für die regelmäßige eingereicht). Die Kamera soll
Kalibration der Messtechnik und erkennen, welche Kochstellen in
© Marco Altmann
Softwarelizenzen, kann wertvolle Verwendung sind und nach Mög-
Entwicklungszeit einsparen und lichkeit eine Aussage über das
sorgt obendrein für verlässliche Daten in einem einzigen Dateiformat Kochgut treffen. In Kombination
(„single point of truth“). Ein modernes Touch-Bedienkonzept, das Knöpfe, mit einem Radarsensor, welcher
Regler und Tasten überflüssig macht, erleichtert die Bedienung, die Kon- Füllstände und Bewegungen messen kann, ist so eine Überwachung
figuration und hilft den Benutzern sich auf ihre Kernaufgaben - das Mes- eines Kochvorgangs möglich. Das Gesamtsystem soll ein Überkochen
sen und Analysieren - zu konzentrieren. oder Anbrennen bei Kochvorgängen verhindern. Die Signalverarbeitung
erfolgt mit Deep Learning Techniken.
Michael Oberhofer Marco Altmann
Parkring 4 Tel. +43-3163070 Max-Planck-Str. 39 Tel. +49-71315046760
8074 Graz/Grambach (Österreich) Fax +43-316307090 74081 Heilbronn
sales@dewetron.com marco.altmann@hs-heilbronn.de
www.dewetron.com www.hs-heilbronn.de
13Mikrowellen-Feuchtemesssensor FL-Wapp Interferoskop 5.0
mit neuartiger Phasenschiebemethode
Manfred Ludwig Prof. Dr. Michael Schuth, Christopher Petry, Patrick Braschel
(Franz Ludwig Ges. f. Mess- und Regeltechnik mbH, Mainz) (OGKB Hochschule Trier)
© Franz Ludwig Ges. f. Mess- und Regeltechnik mbH
FL-Wapp Sensor zum Messen Das Interferoskop ist ein vom
von Feuchtigkeit, Temperatur und Technikum OGKB eigenent-
Homogenität von Schüttgütern wickeltes Messgerät zur opti-
zur industriellen Anwendung mit schen Dehnungsmessung für die
© OGKB Hochschule Trier
WLAN-Technologie mit integrierter zerstörungsfreie Prüfung (ZfP).
Messdatenaufbereitung. Sichere Es verknüpft die hochgenaue
Bedienung außerhalb von Gefah- Laser-Interferometrie mit der En-
renbereichen durch WLAN- Zugriff. doskopie. Durch die erfolgte
Weiterentwicklung des Geräts
WLN-Access-Point im Sensor implementiert. Durch intelligente Vernet- zur Version 5.0 mit neuartigem
zung mit WLAN- fähigen Endgeräten werden die Anforderungen für Phasenschieben ist es erstmals
Industrie 4.0 erfüllt möglich, Turbinenschaufeln im eingebauten Zustand zu überprüfen d.h.
ohne die Turbinen im Vorfeld zu zerlegen. Diese Eigenschaft macht das
Interferoskop zur Weltneuheit. Für die kostenintensiven ZfP-Inspektionen
an Flugzeugen und in Kraftwerken ergibt sich ein enormer Vorteil.
Manfred Ludwig Prof. Dr. Michael Schuth
Budenheimer Straße 1 Tel. +49-61319104629 Schneidershof Tel. +49-6518103396562
55124 Mainz Fax +49-61319104624 54293 Trier Fax +49-6518103377
h.mueller@fludwig.com schuth@hochschule-trier.de
www.fludwig.com www.ogkb.hochschule-trier.de
14SPADeye2 – Smart Magnetic Field
LiDAR-Sensor mit variablem Sonnenschutz
Dr. Jennifer Ruskowski, Maik Beer Dr. Dominik Lausch, Markus Patzold, Michael Beyer, Jens Fröbel,
(Fraunhofer IMS, Duisburg) Chia-Mei Lin, Jakub Pawlikowski (Fraunhofer CSP, Halle)
Kai Kaufmann (HSA)
Mit dem Doppelzeilensensor In Solarmodulen fließen flächig
„SPADeye2“ mit 2 x 192 Pixel verteilte el. Ströme, welche Ma-
© Fraunhofer CSP, Halle
werden grundlegende Neu gnetfelder erzeugen. Wir detek-
erungen auf dem Gebiet der Ab- tieren und analysieren diese Ma-
standsvermessung auf einem Chip gnetfelder erstmalig ortsaufgelöst
© Fraunhofer IMS, Duisburg
realisiert. Die für Si-basierende mit einem eigenentwickelten Ma-
Sensorsysteme empfindlichsten gnetfeldliniensensor. Jeder Defekt
Photodioden, die SPADs (Single führt zu einer Änderung der Stromverteilung und so zu einer Änderung
Photon Avalanche Diodes), wur- der Magnetfelder. Die Daten werden automatisiert mit neuronalen Net-
den direkt in einen CMOS-Pro- zen ausgewertet. Der Kunde erhält Handlungsanweisungen. Kunden
zess integriert. Die Architektur des sind zum Markteintritt Solarmodulhersteller. Die Methode ist jedoch auf
Sensors erlaubt die Anpassung an die Umgebungsbeleuchtung durch jede stromdurchflossene Baugruppe wie auch Leiterplatten oder Batteri-
Wahl rauscharmer Empfangsmodi. Mit dieser erhöhten Dynamik können enzerstörungsfrei anwendbar.
im Vergleich zu bisherigen Lösungen bei starkem Sonnenlicht Objekte in
großen Distanzen immer noch erkannt werden.
Dr. Jennifer Ruskowski Dr. Dominik Lausch
Finkenstraße 61 Tel. +49-20337832943 Otto-Eißfeldt-Straße 12 Tel. +49-34555895114
47057 Duisburg Fax +49-2033783266 06120 Halle (Saale) Fax +49-3455589101
vertrieb@ims.fraunhofer.de dominik.lausch@csp.fraunhofer.de
www.ims.fraunhofer.de www.smartmagneticfield.de
15Covalently-modified gold Erzeugung von EM-Simulationsmodellen
gratings as a universal SERS platform mittels Computertomographie
Olga Guselnikova, Ph. D. Lyutakov Oleksiy (University of Chemistry Professor Dr. Sven Simon, Jürgen Hillebrand, Steffen Kieß
and Technology Prague, Tomsk Polytechnic University) (Universität Stuttgart)
Ph. D. Postnikov Pavel (Tomsk Polytechnic University)
The innovation present SERS sen- Gegenstand dieser Innovation ist
sor platform based on the highly- ein neuartiges Verfahren zur be-
ordered gold grating with cova- rührungslosen und breitbandigen
lently grafted specific organic Bestimmung von elektrischen Pa-
© UCT, TPU Prague
functional groups, which serve rametern und insbesondere von
as molecular recognition layer. S-Parametern mit dem Charakte-
Combination of a homogeneous ristikum, dass dieses Verfahren
© Prof. Dr. Simon
distribution of the SERS signal and auf der Computertomographie
high affinity to target analytes enable to detect up to picomolar concen (CT) basiert. Grundprinzip des
trations with high selectivity and reliable reproducibility of results. Sugge- Verfahrens ist, dass nach der
sted SERS sensor platform is cheap, stable, easy to handle, compatible Durchstrahlung von Multi-Gigabit-
with portative Raman spectrometer and can be customized according Verbindungsstrukturen mittels Röntgenstrahlung metallische Leitungsstruk-
to requirements. turen von Dielektrika im Röntgenbild unterschieden und mittels Computer-
tomographie geometrische 3D-Modelle der Leitungsstrukturen bestimmt
werden.
Olga Guselnikova Professor Dr. Sven Simon
Technicka 5 Tel. +42-777907642 Universitätsstr. 38 Tel. 49-71168588450
16628 Prague (Czech Republic) 70569 Stuttgart
guselnio@vscht.cz simon@ipvs.uni-stuttgart.de
www.vscht.cz www.uni-stuttgart.de
16Smart hydrogel catheter sensor platform Nanoengineered mercury vapor sensor
Prof. Dr. Florian Solzbacher, Dr. Julia Körner, Dr. Christopher F. Reiche Professor Suresh Bhargava, Dr. Ylias Sabri, Dr. Ahmad Kandjani
(University of Utah) (RMIT University, Melbourne)
The innovation is a smart A highly robust, sensitive,
hydrogel-based sensor selectiveand reusable mercury
platform for real-time sensor has been developed for
monitoring of biomarker the continuous monitoring of ele-
© University of Utah
and medication levels mental mercury (Hg0) vapor in in-
in blood. The approach dustrial effluents. The sensor is the
is based on a smart first of its kind and overcomes key
© RMIT University
hydrogel which alters limitations of spectroscopic sen-
its volume when the concentration of the sors, including cross-interference
target analyte changes. The hydrogel’s issues. The sensor can detect Hg0
swelling state is read out by a very thin (µm vapor levels down to 22 µg/m3
thickness) polyimide strip with embedded (2.5 ppbv) with 98% accuracy in the presence of volatile organic com-
meandering leads, whose bending is pounds and high humidity levels. The sensor’s enhanced performance
dependent on the hydrogel’s swelling derives from the novel nanoengineered gold structures, which have been
state, inducing a change in the lead’s patented, trialled and licensed.
impedance.
Dr. Julia Körner Professor Suresh Bhargava
50 Central Campus Dr. #2110 Tel. +1-3854959255 GPO BOX 2476 Tel. +61-399253365
84112 Salt Lake City (USA) 3001 Melbourne (Australia)
julia.koerner2k@gmail.com suresh.bhargava@rmit.edu.au
www.ece.utah.edu www.rmit.edu.au
17MPV-800 Multipoint Vibrometer Die schlaue Schraube 4.0 –
Kontaktloses Ermitteln der Vorspannkraft
Dr. Bernd Heinen, Joachim Axtmann, Martin Bauer, Dr. Thomas Frank
Christian Ehrmann, Zlatko Seranic, Christian Zink (CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Erfurt)
(Polytec GmbH, Waldbronn)
Berührungslose flächenhafte Die Wartung sicherheitsrele-
Schwingungsmessung unter Be- vanter Schraubverbindungen ist
© CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH
triebsbedingungen, z. B. bei an unzugänglichen Orten wie
kurzzeitigen, transienten, dreh- Windkraftanlagen oft nur schwer
zahlveränderlichen oder schwer und teuer realisierbar. Dabei
reproduzierbaren Vorgängen ist Vorspannkraft einer Schrau-
– ein bisher unlösbares Problem be ein Indikator für die sichere
© Polytec GmbH
– ist mit dem Polytec MPV-800 Funktion der Schraubverbindung.
Multipoint Vibrometer nun mög- Unsere Innovation nutzt Silizium-
lich geworden: so erlaubt das Dehnungssensoren: 50mal emp-
MPV-800 selbst Messungen von findlicher als ein herkömmlicher
Schwingungen oder Verschiebungen auf kleinen Teilen, Membranen, Foliendehnmessstreifen, klein wie ein Stecknadelkopf. Ergänzt wird
winzigen Elektronik-Anschlussdrähten oder dünnen Blechen, auf heißen das System durch RFID-Technologie, entwickelt durch die microsensys
Oberlächen (Turbolader, Abgasanlage), auf rotierenden Teilen wie GmbH. Schwer zugängliche und hochbeanspruchte Schraubverbindun-
Antriebswellen und sogar bei Frequenzen bis 100 kHz für Ultraschall- gen können so kostengünstig und kontinuierlich überwacht werden.
anwendungen.
Dr. Bernd Heinen Dr. Thomas Frank
Polytec-Platz 1-7 Tel. +49-72436040 Konrad-Zuse-Straße 14 Tel. +49-3616631410
76337 Waldbronn Fax +49-724369944 99099 Erfurt Fax +49-3616631413
b.heinen@Polytec.de tfrank@cismst.de
www.polytec.com/de www.cismst.de
18Novel PEROXCAP® sensor Ultra-High Temperature (1000°C) Accelerometer
for measuring hydrogen peroxide vapor
Jukka Leppanen, Irene Zakrzewski, Sanna Lehtinen Nicholas Burgwin, Michael Bakaic
(Vaisala Oyj, Vantaa) (Fibos, Toronto)
The Vaisala PEROXCAP® HPP272 Increasingly, accelerometers used
sensor technology is based on thin to monitor component vibration
film capacitive sensor technology. are being placed in challen-
Measuring instrument is a new, ging and harsh environments.
intelligent 3-in-1 measurement pro- Condition monitoring, such as
be with both digital and analog turbine blade or exhaust vibrati-
outputs. It has been developed for on, requires measurements to be
manufacturers, service providers made in elevated temperatures
© Vaisala Oyj
and end-users who use vaporized that exceed the acceptable ope-
© Fibos
H2O2 for bio-decontamination rating conditions of traditional
processes. In addition to H2O2, electronic accelerometers. Fibos
the compact HPP272 measures temperature and humidity, referring to has developed the world‘s first ultra high temperature accelerometer that
both relative humidity and relative saturation. This 3-in-1 probe is ideal can operate up to 1000°C (~1800°F) utilizing our optical measurement
for applications such as isolators, transfer hatches, and room bio-decon- platform.
tamination. The probe can measure reliably and accurately even in high
humidity. The stability and long service life have been key issues in this
new sensors development and used capacitive thin film sensor technology
has proved to fulfill these requirements.
Jukka Leppanen Nicholas Burgwin
Vanha Nurmijarventie 21 Tel. +358-400468484 844 Don Mills Road Tel. +416-3585116
01670 Vantaa (Finland) M3C1V Toronto (Canada)
jukka.leppanen@vaisala.com nicholas@fibos.ca
www.vaisala.com www.fibos.ca
19ExtruSens - Modulare Low-cost Promess Measuring Device
Systemplattform zur Prozessüberwachung
Harald Nitsche (J & M Analytik AG, Essingen) Patrick Ackert (Fraunhofer IWU, Dresden)
Norbert Halmen (SKZ-KFE gGmbH) Dr. Gerhard Lechler (PROMESS Ges. f. Montage und Prüfsysteme mbH)
Die J & M Analytik AG hat zusammen Das PMD ist die erste eigenstän-
mit dem Kunststoff-Zentrum SKZ eine dige, NC-gesteuerte Bestimmvor-
modulare Systemplattform für Low- richtung für Messaufgaben im in-
cost-Sensoren auf spektroskopischer dustriellen Umfeld. Mit bis zu 24
Basis entwickelt. Diese ist als Inline- Aufnahmepunkten pro Modul ist
Prozesssystem für den Einsatz in der diese in der Lage ein breites Tei-
© J & M Analytik AG
© Fraunhofer IWU
Kunststoffaufbereitung und -verarbei- lespektrum, aus verschiedensten
tung konzipiert und arbeitet im direk- technologischen Bereichen, exakt
ten Schmelzkontakt. Aktuell sind drei und wiederholgenau aufzunehmen.
Funktionalitäten verfügbar: Feuchte-
messung, Detektion von Polymerab- Durch die neue Flexibilität und den
bau und Erkennen eines Farbwechsels. Die Sensoren bieten Anwendern hohen Automatisierungsgrad reduzieren sich Investitionskosten und Rüst-
kostengünstige wertvolle Zusatzinformation zur Prozessüberwachung zeiten. Ohne einen Mehraufwand wird es so möglich mehr Einzelteile,
und funktionieren direkt out of the box. Unterbaugruppen und Baugruppen mit deutlich höherer Latenz hinsichtlich
ihrer Maßhaltigkeit zu untersuchen.
Harald Nitsche Patrick Ackert
Willy-Messerschmitt-Str. 8 Tel. +49-736192810 Emil-Ueberall-Str. 4 Tel. +49-35147722414
73457 Essingen Fax +49-7361928112 01187 Dresden Fax +49-35147722403
info@j-m.de patrick.ackert@iwu.fraunhofer.de
www.j-m.de www.iwu.fraunhofer.de
20SO2-Messsystem Megapixel Scanning
für den Einsatz auf hoher See Vibrometer for Micromechanical Systems
Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein, Dr. Hans-Fridtjof Pernau, Dr. Iwan A.T. Schaap, Mr. Michael Lherbette, Dr. Sebastian Rode
Dr. Katrin Schmitt (Fraunhofer IPM, Freiburg), (SmarAct GmbH, Oldenburg)
Dr. Bert Willing (Rüeger SA)
Schiffsabgase belasten die The PICOSCAN Vibrometer
maritimen Ökosysteme und die is designed for high-resolution
Gesundheit von Menschen in imaging of vibrational modes of
Hafengebieten erheblich. Ab micromechanical systems. This
2020 verschärft die Internationale is achieved by raster-scanning a
© Fraunhofer IPM
Seeschifffahrts-Organisation (IMO) tightly focused laser beam of an
daher die globalen Grenzwerte für interferometer over the sample.
© SmarAct GmbH
Schwefelemissionen. Fraunhofer For each pixel of the microscopic
IPM entwickelt zusammen mit image the amplitude and phase
Industriepartnern ein kompaktes, photoakustisches Sensorsystem zur of the vibrations are measured
kontinuierlichen Messung von SO2-Emissionen auf Schiffen. Durch which enables an accurate
den Einsatz von UV-LEDs wird das Sensorsystem um ein Vielfaches reconstruction of bending modes up to 2.5 MHz. The PICOSCAN
kostengünstiger und zuverlässiger sein als bisher verfügbare SOx- Vibrometer addresses the need for R&D and QC instrumentation that
Messsysteme mit vergleichbarer Leistung. keeps pace with the ever increasing complexity of MEMS.
Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein Dr. Iwan A.T. Schaap
Heidenhofstr. 8 Tel. +49-7618857134 Schuette-Lanz-Str. 9 Tel. +49-441800879968
79110 Freiburg Fax +49-7618857224 26123 Oldenburg Fax +49-44180087921
juergen.woellenstein@ipm.fraunhofer.de schaap@smaract.com
www.ipm.fraunhofer.de www.smaract.com
21Zolitron Z-Node Nanodevice for Recognition/
und Z-Cloud Analytics Determination/ Capture of Hazard from Water
Dr. Arndt-Hendrik Zinn, Christian Walter, Nicolas Löbbert Ryoko Onizawa (Nihon Nano Tech Co., Ltd., Ushiku-shi)
(Zolitron Technology GmbH, Bochum) Prof. Sherif A. El-Safty (National Institute for Materials Science, Tsukuba)
Dank kognitiver Sensorik in We recently designed low-cost, simple nanometer sensor materials
Form der Z-Node und Z-Cloud for visual, sensitive and selective detection and removal of extremely
Analytics Platform können hazardous materials and removal of radioactive elements leaking
wir unsere Umwelt skalierbar from the Japanese Fukushima Nuclear Reactor in water. This sensor
digitalisieren: Die Z-Node verfügt canister filter offers can function all processes of water treatment such
© Zolitron Technology GmbH
über 5 unspezifische Sensoren as detection, monitoring, removal, separation and filtration in one step
wie z.B. Beschleunigung und and in same time “i.e., One-function for all”. Our sensor technology can
Magnetometer, die mittels Micro- change the water treatment mechanism from rejection/permeation to
Energy Harvesting autark mit ‚capture hazard then filtering useful elements‘. Our sensor/filter/captor
Strom versorgt werden und so > technology is riendly to the environment, control toxin management and
10 Jahre wartungsfrei arbeiten. reduce the waste volume.
Die Messdaten werden ohne lokale Kommunikationsinfrastruktur mittels
Sigfox oder NB-IoT direkt an die Z-Cloud Analytics Platform gesendet,
wo Deep Learning Algorithmen die Flut an unspezifischen Messwerten
verarbeiten und relevante Informationen generieren.
Dr. Arndt-Hendrik Zinn Prof. Sherif A. El-Safty
Universitätsstr. 136 Tel. +49-23464082150 Sengen 1-2-1 Tel. +81-298592135
44799 Bochum 305-0 Tsukuba (Japan)
info@zolitron.de Sherif.ELSAFTY@nims.go.jp
www.zolitron.de https://samurai.nims.go.jp
2223
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Wir bedanken uns bei den Jury-Mitgliedern:
Jürgen Berger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH, Berlin
Prof.-Ing. Dr. h.c. Karlheinz Bock Technische Universität Dresden, Institut f. Aufbau- und Verbindungstechnik d. Elektronik, Dresden
Dr. Olaf Brodersen CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH, Erfurt
Dr. Daniel Carl Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg
Dr. Ulrich Kaiser Endress+Hauser Management AG, Reinach (Schweiz)
Prof. Dr. Hans-Joachim Lilienhof Westfälische Hochschule, FB Physikalische Technik, Elektrotechnik und angewandte Naturwissenschaften,
Gelsenkirchen
Prof. Dr. Wilfried Mokwa RWTH Aachen, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 1, Aachen
Prof. Dr. Andreas Schütze Universität des Saarlandes, LMT - Lehrstuhl für Messtechnik, Saarbrücken
Prof. Dr. Martin Sellen MICRO-EPSILON Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg
Prof. Dr. Hoc Khiem Trieu Technische Universität Hamburg-Harburg, Institut für Mikrosystemtechnik, Hamburg
Redaktion: Prof. Dr. Andreas Schütze, Pascale Taube
Gestaltung : Domino Werbeagentur GmbH
25Notizen
Notizen
Notizen
Notizen
Journal of Sensors
and Sensor Systems
JSSS | An Open Access
Peer-Reviewed Journal
www.journal-of-sensors-and-sensor-systems.netAMA Verband für Sensorik und Messtechnik e.V. Sophie-Charlotten-Str. 15 · D-14059 Berlin · Tel.: +49-30-2219-0362-0 · Fax: +49-30-2219-0362-40 · info@ama-sensorik.de · www.ama-sensorik.de
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