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ITG 

ITG-Fachbericht 148 

Sensoren und Meßtechnik

Frankfurt 

ITG-Fachtagung, 9. bis 11. März 1998, Bad Nauheim

Wissenschaftliche Tagungsleitung:

Prof. Dr. rer.nat. H Meixner, Prof. Dr. rer.nat. C. Schmidt
Inhalt
Übersichtsvortrag I

Ultraschall in der Sensorik
R. Lerch, Universität Linz
13

Sensoren: Grundlagen und Technologie

CMOS-kompatible Oberflächenmechanik: Schlüsseltechnologie für VLSI-Mikrosysteme
C. Hierold, Th. Scheiter, H.-J. Timme, Siemens AG, München
15
Der piezoresistive Effekt - zu instabil für hochgenaue Sensorapplikationen?
G. Gerlach, A. Nakladal, Institut für Festkörperelektronik, TU Dresden
23
Halbleiter-Schichtstrukturen mit porösem Silizium als Chemo- und Biosensoren
M. J. Schöning, M. Thust, P. Kordos, H. Lüth, Institut für Schicht- und Ionentechnik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich; F. Ronkel, J. W. Schultze, AGEF e. V. Institut, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
33
Abscheidung pyroelektrischer Dünnschichten mit gepulster Laserstrahlung (PLD)
M. Sommer, J. Gottmann, E.W. Kreutz, Lehrstuhl für Lasertechnik, RWTH Aachen
41

Sensoren: Messung kinematischer Größen

Hochgenaue Positionsbestimmung im Raum mit Composite-Wandlern
C. Reimann, J. Janocha, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
45
Multifunktionales Mikrowellen-Sensorsystem zur Messung kinematischer Größen
M. Lust, J. Otto, Institut für Angewandte Forschung, FH Aalen
53
Berührungslose Geschwindigkeits- und Wegmessung von Schienenfahrzeugen mit Wirbelstrom-Sensoren
Th. Engelberg, Institut für Meß- und Regelungstechnik , Universität Karlsruhe
61
Ein hierarchisches Rekonstruktionsmodell für die Lage von Objekten im Raum
S. Möckel, U. Kiencke, Universität Karlsruhe
67

Sensoren: Elemente und Bauteile

Funksensorik und Identifikation mit OFW-Sensoren
L. Reindl, G. Scholl, Th. Ostertag, F. Schmidt, Siemens AG, München, A. Pohl, Institut für allg. Elektrotechnik und Elektronik, TU Wien
77
Resonant Vibrating Plates as Sensor Elements,Theoretical Results
H. Storck, H. Vroomen, Heinz Nixdorf Institut, Uni-GH Paderborn
87
Single-Chip CMOS Potentiostat für amperometrische chemische Sensoren
O. Köster, H. G. Dura, W. Mokwa, R. G. Kakerow, Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, Duisburg
93
An industrial Si-surface micromachining foundry: concept and experiences
M. Illing, M. Offenberg, H. G. Vossenberg, H. Münzel, J. Marek, Robert Bosch GmbH, Reutlingen
99

Sensoren: Gassensensoren

Selektive Sauerstoffsensoren durch Oberflächenmodifikation von hochtemperaturstabilen Ga2O2 Dünnschichten
T. Schwebel, M. Fleischer, H. Meixner, Siemens AG, München
105
Temperaturunabhängige Sauerstoffsensoren zur Regelung von Verbrennungsvorgängen
H.-J. Schreiner, K. H. Härdti, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Karlsruhe
109
Spektroskopische Gasdetektoren im nahen lnfrarot (NIR) mit DFB Laserdioden
E. Magon, R. Strzoda, E. Chemisky, B. Borchert, M. Fleischer, H. Meixner, Siemens AG, München; I. Eisele, Universität der Bundeswehr, München
117
Resistive Hochtemperatur-Sauerstoffsensoren auf der Basis von donatordotiertem Bariumtitanat
W. Menesklou, K. H. Härdtl, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Karlsruhe, R. Moos, Daimler-Benz Forschung, Dornier GmbH Friedrichshafen
127
Chemosensoren mit molekulargeprägten Erkennungsschichten - Technologie der analytspezifischen Sensoradaption
F. L. Dickert, W. Greibl, 0. Hayden, P. Lieberzeit, M. Tortschanoff, Institut für analytische Chemie, Universität Wien; W.-E. Bulst, U. Knauer, G. Fischerauer, Siemens AG, München
133

Prozeßtechnik: Optische Verfahren

Interferenzoptische Waagen für dynamische Prozesse
G. Jäger, R. Füßl, TU Ilmenau
139
Optische Formmessung an Bohrungen
A. Weckenmann, Th. Kersting, St. Schmitz, Universität Erlangen-Nürnberg
145
Optische Abstandssensoren für die Im-Prozeß-Meßtechnik in der Fertigung
B. Huhnke, Institut für Meßtechnik und Experimentelle Mechanik, TU Braunschweig
151
Optische Streulicht-Meßanordnung mit erweitertem Meßbereich und eindeutiger Bereichserkennung
S. Vaihinger, Endress und Hauser Conducta GmbH, Gerlingen
161

Prozeßtechnik

Ein Wirbelstromverfahren zur Messung der Dicke und Leitfähigkeit von metallischen Folien
F. Röper, Institut für Elektrische Meßtechnik, TU Braunschweig
163
Oberflächenspannungsmeßtechnik zur Prozeßüberwachung
L. Schulze, Institut für Feinwerktechnik, TU Dresden; A. Böttger, SITA Meßtechnik GmbH Dresden
169
Time Domain Reflectometry - Kabelradar erobert die Füllstandstechnik
G. Wartmann, Endress und Hauser GmbH, Maulburg
179
Mikrowellensensor zur Online-Messung der Faserorientierung in Papier
A. Gasch, V. Schüle, D. Treibert, ABB Forschungszentrum, Heidelberg
181

Übersichtsvorträge II

Funktionsweise und Anwendungen der neuartigen PMD (Photonic Mixer Device)-Technologie
R. Schwarte, Universität-GH Siegen, Zentrum für Sensorsysteme (ZESS), Institut für Nachrichtenverarbeitung (INV); H. G. Heinol, Universtiät-GH Siegen, Zentrum für Sensorsysteme (ZESS),
189
Laserinterferometrische Meßverfahren - Möglichkeiten, Grenzen und Anwendungen
G. Jäger, TU Ilmenau
191
Elektronische Nasen: Gestern, Heute, Morgen
U. Weimar, Institut für Physikalische Chemie, Universität Tübingen
207

Festvortrag

Zukunft des Wirtschaftsstandortes Deutschland - Wege zur Innovationsgesellschaft
H. Riesenhuber, Bundesminister für Forschung a. D.
229

Multisensorsysteme

Konfigurations-, Auswerte-, und "intelligente" Selbstüberwachungskomponenten des modularen Gas-Multisensorsystems IGM
T. Doll, A. Köster, H. Gerlach, F. Derbel, H. R. Tränkler, I. Eisele, Universität der Bundeswehr, München
231
Modular Sensor Systems für Gas Sensing and Odor Monitoring: Einsatz eines hybriden, modularen Sensorsystems in der Qualitätskontrolle
H. Ulmer, J. Mitrovics, U. Weimar, W. Göpel, Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, Universität Tübingen
243
Modulares und konfigurierbares TSM-Sensorsystem zur Messung von organischen und anorganischen Analyten im Wasser
R. Borngräber, St. Rösler, R. Lucklum, F. Eichelbaum, Institut für Prozeßmeßtechnik und Elektronik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, P. Hauptmann, Institut für Prozeßmeßtechnik und Elektronik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Institut für Automation und Kommunikation (ifak), Barleben
249
Kapazitives Sensorarray in Siliziumtechnik für die Prozeßüberwachung
M. J. Schöning, M. Thust, A. Steffen, M. Müller-Veggian, P. Kordos, Institut für Ionentechnik, Forschungszentrum Jülich GmbH, Jülich
257
Kapazitives Ultraschall-Array auf Siziliumbasis
Ch. Thielemann, R. Schellin, G. Hess, Institut für Übertragungstechnik und Elektroakustik, TU Darmstadt
263

Sensoren: Druck und rheologische Größen

Beschleunigungskompensierter Differenzdruckaufnehmer in Mikrotechnik
K. Bethe, Institut für Elektrische Meßtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik, TU Braunschweig
271
Pirani-Sensor in Si-Mikromechanik
G. Bedö, W. Kraus, R. Müller, E. Lange, TU München
275
Auslenkungskompensierender kapazitiver Druckaufnehmer für die Flugmeßtechnik mit der Möglichkeit der Selbstüberwachung
M.-O. v. Maydell, Institut für Elektrische Meßtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik, TU Braunschweig
283
Possibilities and Limitations of Dual-Crystal TSM Viscosity Sensors
Ch. Zhang, St. Schranz, P. Hauptmann, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
289

Sensoren: Kalibrierung

Rückführbare Kalibrierung und Prüfung von elektrischen Sensoren und Meßsystemen
J. Grimm, K. Münter, R. Pape, M. Spitzer, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Braunschweig und Berlin
297
Neue Meßeinrichtungen für die zügige Kalibrierung von Kraft-, Drehmoment- und Druckaufnahmen
P. Hohmann, W. Steinbacher, H. Paul, Hottinger Baldwin Meßtechnik, Darmstadt
303
Kalibrierung einer Leitfähigkeitsmeßzelle für Reinstwasseranwendungen
H. Riegel, Endress und Hauser Conducta, Gerlingen
311

Sensoren: Strömungsmessung

Ultraschall-Durchflußsensor mit phasenlinearem Ubertragungsweg
T. Vontz, H.-G. v. Garßen, C. Eccardt, B. Fischer, A. v. Jena, Siemens AG, München; N. Kroemer, Siemens AG, Karlsruhe
319
Temperaturmodulation des Si-Strömungssensors
G. Bedö, J. Gstöttner, R. Müller, TU München
325
Neuartiger Coriolis-Massendurchflußmesser mit einem geraden Meßrohr
W. Drahm, Endress und Hauser Flowtec AG, Reinach, Schweiz
333

Postersitzung

Integrierte Spulen für die Mikrosystemtechnik
E. Umbach, W. Langheinrich, Institut für Halbleitertechnik, TU Darmstadt
339
Transiente Vorgänge in piezoelektrischen Keramiken für Aktoranwendungen
C. Heilig, K. H. Härdtl, Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik, Universität Karlsruhe
345
Untersuchung von Carbonaten als Sensormaterial zur CO2- Detektion mit Feldeffekttransistoren
J. Mühlsteff, B. Ostrick, M. Fleischer, H. Meixner, Siemens AG, München
351
Effiziente Kalibration für resistive Sensorsysteme
A. Kemna, O. Machul, D. Hammerschmidt, B. Hosticka, Fraunhofer Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme, Duisburg
357
Lasergenerierung planarer Polymerlichtwellenleiter
M. Sommer, M. Bender, E. W. Kreutz, RWTH Aachen
363
Optische Insitu-Prozeßkontrolle beim anisotropen Ätzen von Si-Membranen
U. Mescheder, Ch. Kötter, Institut für Angewandte Forschung, FH Furtwangen; E. Kolguin, A. Oukhov, Elektrotechnische Universität, St. Petersburg, Rußland
365
Thermodynarnische Grenzen der Miniaturisierbarkeit am Beispiel eines kapazitiven Druckaufnehmers
D. Brunsch, K. Bethe, Institut für Elektrische Meßtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik, TU Braunschweig
373
Modellhafte Beschreibung der Effekte von Wasser an der Oberfläche von Halbleitergassensoren
A. Czajor, Institut für Meß- und Automatisierungstechnik, Universität der Bundeswehr, München
377
Durchflußmessung am Regelventil
R. Schäfer, U. Jungnickel, R. Werthschützky, TU Darmstadt
383
Physikalisch-Chemische Modellierung der Kennlinien von Halbleiter-Gassensoren
M. Horn, H. R. Tränkler, Institut für Meß- und Automatisierungstechnik, Universität der Bundeswehr, München
389
Signalverarbeitung bei der Ultraschall-Dichtemessung von Flüssigkeiten
P. Püttmer, B. Henning, P. Hauptmann, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
393
Investigations of the Sensitivity and Linearity of Capacitive Porous Silicon Humidity Sensors
Z. M. Rittersma, W. Benecke, Universität Bremen
399
Measurement and Computer-Integrated Generation of Ball Screws
T. Kagiwada, H. Harada, Universität Hokkaido, Japan
403
Mikrowellen-Tomograf zur zerstörungsfreien Untersuchung nichtleitender Objekte
J. Otto, Institut für Angewandte Forschung, FH Aalen
409
Polarimetrische Koppeleinheit für optische Strom- und Spannungssensoren
C. Helmig, A. Koch, D. Peier, H. Senftleben, Universität Dortmund
413
Prozeßüberwachung bei der Montage hybrider Mikrosysteme
T. Pfeifer, B. Bröcher, RWTH Aachen
421
Akustischer Aerosolsensor
L. Zipser, HTW Dresden
427
Einfache Systemdiagnose bei binären Sensoren
G. Plasberg, S. Fericean, Balluf GmbH & Co. Neuhausen/Filder
431
Durchflußmessung und Regelung von nicht-Newtonschen Flüssigkeiten mittels Drucksensoren
J. Sopka, ABB Forschungszentrum, Heidelberg
439
Realisation elektrodenloser magnetisch-induktver Durchflußmesser (MID) in Mikrosystemtechnik
A. Stratmann, Ruhr-Universität Bochum
443
Überwachung von Gleitlagern im Betrieb mit Hilfe der Messung des elektrischen Widerstands der Schmierölschicht - Neue Aspekte
W. Burger, R. Haller, A. Albers, Institut für Maschinenkonstruktionslehre und
Kraftfahrzeugbau, TH Karlsruhe
449
Ein Sensormikrosystem zur Messung von Magnetfeldern mit vollintegriertem Magnetfeldsensor, Kalibrierspule und Sensorelektronik
D. Dudenbostel, K.-L. Krieger, C. Candier, R. Laur, Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik, Universität Bremen
453
Schnelle und berührungslose Temperaturmessung in strömender Atmosphäre mittels Ultraschall
O. Magnor, Institut für Elektrische Meßtechnik und Grundlagen der Elektrotechnik, TU Braunschweig
459
SnO2 Multisensorsysteme für Verkehr und Haushalt
U. Hoefer, H. Böttner, J. Wöllenstein, Fraunhofer Institut für Physikalische Meßtechnik, Freiburg; C. D. Kohl, Justus-Liebig-Universität, Gießen
465
Moleculat Recognition: Supramolecular, Polymeric and Biometric Coatings for Chemical Sensors
T. Wessa, W. Göpel, Universität Tübingen
473
Simulationsgestützter Entwurf von Sensorsystemen für Serviceroboter
J. Dahlkemper, R. D. Schaft, Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart
475
Dynamische Ätztiefenmessung mit Zweistrahlinterferometrie zur insitu-Kontrolle beim Plasmaätzen in der Mikro- und Optoelektronik
G. Frankowski, OMECA Meßtechnik GmbH, Teltow/Berlin; H. Wittrich, W. John, Ferdinand-Braun-Institut für Höchstenergiephysik, Berlin
483
Mikrostrukturierter Hohlleiter als Modulator für ein integriert-optisches Mikrofon
M. Klaiber, Institut für Übertragungstechnik und Elektroakustik, TU Darmstadt; D. Lange, Institut für Quantenelektronik, ETH Zürich
491
Vibrationskompensierter Kapazitiver Sensor in einem Wirbeldurchflußmesser
R. Kerrorn, F. Ohle, Endress und Hauser Flowtec AG, Reinach, Schweiz
497

Datenmanagement an der Schleuse Uelzen
W. Melder, B. Raabe, R. Müller GfS mbH, Aachen

503
Korrektur der Metrik von Rastersondenmikroskopen
D. Hüser, H. Rothe, Universität der Bundeswehr, Hamburg
507
Grafisches Bediensystem für einen Hausbus
T. Weinzierl, Lehrstuhl für Elektrische Meßtechnik, TU München
515
Einsatz von skalaren und vektoriellen Codemultiplex-Verfahren in Ultraschall-Mehrsendersystemen
B. Menz, TH Karlsruhe
521
Objektorientierte Zustandsüberwachung von Maschinen mit VIBRO-IC
R, Kewitsch, Schenk Vibro, Darmstadt
529
Auswertung nichtlinearer Sensorkennlinien, spez. Gas-Sensoren, durch Fuzzy-Microprozessoren
C. Voit, Unitronic GmbH, Düsseldorf
531
Simulationen und Messungen zum Abstrahlverhalten breitbandiger Ultraschallwandler
L. Thieme, H. Daßler, H. Enge, W. Manthey, TU Chemnitz
533
Brennstoffzelle - Gestern, Heute, Morgen
W. Drenckhahn, Siemens AG, Erlangen
539

Übersichtsvorträge III

Systems-Engineering beim Entwurf intelligenter Sensoren
K. Müller-Glaser, Universität Karlsruhe
541
Innovative Systeme für das intelligente Haus
H.-R.. Tränkler, Universität der Bundeswehr, München
543
Möglichkeiten und Grenzen akustischer Sensoren
R. Lucklum, Otto-von-Guericke-Universität, Magdeburg
545

Maschinen- und Fahrzeugtechnik

On-Line Messung der Reifenverformung im Betrieb, ein neuartiges Reifensensorprinzip
V. R. Magori, N. Seitz, FH München; V. R. Magori, Universität der Bundeswehr, München
555
Indirekte Messung der Steigung der Kraftschlußkennlinien zur Optimierung des Adhäsionsverhaltens von Drehstromlokomotiven
P. Hildenbrand, Fachhochschule Offenburg; R. Schreiber, R. Kögel, ABB Forschungszentrum, Heidelberg
563
Integrierte Zustandssensoren für Werkzeuge und Maschinenkomponenten
H. Lüthje, T. Löhken, R. Böttcher, Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik, Braunschweig
571

Signalverarbeitung, EMV

Die Störfestigkeit mikrocontrollerbasierter Geräte gegenüber schnellen transienten Störgrößen
E. Habiger, G. Wolf, TU Dresden; G. Wolf, FH Merseburg
579
Bestimmung des Signal/Rauschverhältnisses von Sensoren
A. Breitenbach, E. Schrüfer, TU München
589
Meßdatenaufbereitung und Optimierung von Systemen mit Methoden des Soft-Computings
F. Wieland, K.-W. Bonfig, Institut für Meßtechnik, Universität GH Siegen
595

Haustechnik

Multisensormodul in MCM-Technik für das intelligente Haus
H. Köhne, H. Oppermann, M. Reischl, TU Berlin, F. Palme, TU München; T. Flaschke, M. Reischl, L. Schratt, H.-R. Tränkler, Universität der Bundeswehr, München
603
Brandmelder nach dem Ultraschall-Mikrowellen-"Anti-Inzidenz"-Prinzip
H. Ruser, Siemens AG, München; V. Magori, H.-R. Tränkler, Siemens AG München, Universität der Bundeswehr, München
611
Die intelligente Steckdose - Ein Schritt zum intelligenten Haus
W. Müller, TU München; W. Kämpf, IFAM GmbH, Erfurt
617
Infrared Multi-Sensor Arrays for Flame and Gas Detection
K. Lenkeit, Minimax GmbH, Bad Oldesloe
623

Bildverarbeitung

Bildgebende Mikrowellenverfahren zur Darstellung innerer Strukturen von nichtmetallischen Werkstoffen
W. Pannert, J. Otto, FH Aalen
625
Verfahren zur wissensunabhängigen automatischen Bildoptimierung in der technischen Sichtprüfung
T. Pfeifer, L. Wiegers, RWTH Aachen
629
Quantifizierung von Drallerscheinungen an geschliffenen Wellendichtflächen mit Methoden der Bildverarbeitung
D. Krahe, J. Beyerer, Institut für Meß- und Regeltechnik, Universität Karlsruhe
639
Rauhigkeitsmessung und Texturermittlung der Oberfläche der menschlichen Haut
R. Lunderstädt, H. Hopermann, Institut für Automatisierungstechnik, Universität der Bundeswehr, Hamburg; U. Hoppe, Beiersdorf AG, Hamburg
647