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Zustandskontrolle zu jedem Zeitpunkt möglich

Mini-Drucksensoren überwachen Vakuumisolationspaneele

07.03.2010, 08:59

Drucksensor für Vakuumisolationspaneel
Fraunhofer-Forscher haben einen Drucksensor für Vakuumdämmplatten entwickelt. Bild: Fraunhofer IMS

Das Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS hat einen Drucksensor entwickelt, mit dem die Dämmwirkung von Vakuumisolationspaneelen überwacht werden kann. Vakuumpaneele bestehen aus einer hochdichten Hülle sowie aus einem porösen Kernmaterial aus Kieselsäure. Dieses dient als Stützkörper für das in der Dämmplatte befindliche Vakuum. Da Vakuum ein sehr guter Wärmeisolator ist, fällt die Wärmedämmung der Vakuumisolationspaneele um den Faktor 5 bis 10 höher aus als die von konventionellen Dämmplatten wie etwa Polystyrol.

Doch die Vakuumdämmplatten sind empfindlich: entweicht das Vakuum ist es mit der guten Dämmwirkung vorbei. Schon beim Transport können kleine Risse in der Folie entstehen. Daher muss bereits vor dem Einbau der Paneele geprüft werden, ob das Vakuum noch vorhanden und die Dämmwirkung gegeben ist. Doch auch danach ist eine Kontrolle sinnvoll, denn mit den Jahren verliert die hochdichte Folie ihre Dämmwirkung, das Vakuum "entweicht". Experten gehen von einem Gasdruckanstieg von 1 Millibar pro Jahr aus.

Mit dem am IMS entwickelten Drucksensor kann der Zustand der Paneele jederzeit bestimmt werden. Er ist winzig und "in einer Aussparung im Stützkörper angebracht. Auf der Platine neben dem Chip findet sich ein Transponder mit einer Spule, der die Messdaten drahtlos durch die Folie überträgt. Ein Lesegerät an der Außenwand des Paneels empfängt die Messdaten und versorgt den Transponder mit Hilfe einer zweiten Spule mit Energie", berichtet Dr. Hoc Khiem Trieu, Abteilungsleiter am IMS. Er nennt eine weitere Besonderheit des 20 Quadratmillimeter großen Sensors: "Der Drucksensor bezieht seine Energie vom Funksignal des Lesegeräts sogar durch dünne Metallschichten und eignet sich so auch zum Messen des Vakuums in Kühlschränken, wo eine geringe Wärmeleitfähigkeit ebenfalls unerlässlich ist."

Der Sensor wird derzeit in der Medizintechnik eingesetzt - etwa zum Messen des Blut- oder des Augendrucks. Jetzt wurde er für die Baubranche weiter entwickelt. "Der Sensor liegt derzeit als Prototyp vor. In ein bis zwei Jahren soll er in Serie produziert werden", so Trieu. Das IMS will ihn vom 4. bis zum 6. Mai 2010 auf der Euro ID, der Messe für automatische Identifikation, in Köln vorstellen (Stand A12). sth

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