Hrg. Robert Wallner,
"Flexibler Ink-Jet gedruckter 2D-Dehnungssensor"
, 12-2016
Original Titel:
Flexibler Ink-Jet gedruckter 2D-Dehnungssensor
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Ink-Jet gedruckter Flächenkraft messender Sensor vorgestellt, welcher Verformungen auf einer Bauteiloberfläche messen kann. Der Sensor besteht aus Ink-Jet gedruckten Leiterbahnen, welche in Form eines kartesischen Gitters angeordnet und am Rand kontaktiert werden. Die Leiterbahnen dieser Gitterstruktur ändern bei einer mechanischen Belastung aufgrund der sich einstellenden Dehnung, ähnlich wie Dehnungsmessstreifen, ihren elektrischen Widerstand. Aufgrund der Widerstandsänderungen im kartesischem Gitter resultieren Veränderungen der Potentiale am Rand des Sensors. Basierend auf diesen Potentialdifferenzen und der bekannten Struktur des Gitters wird auf die Dehnung der jeweiligen Leiterbahn zurückgerechnet. Mit einer zyklischen Auswertung des Sensors können somit Verformungen und Fehlstellen einfach, frühzeitig und im laufenden Betrieb festgestellt werden.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englischer Titel:
Flexible ink-jet printed 2D strain gauge sensor
Englische Kurzfassung:
In this work an ink-jet printed sensor for measuring surface deformations is presented. The printed conductive traces of the sensor are arranged in a Cartesian grid and contacted on their respective terminals. This allows for measurements of surface deformations in a defined area with less electrical interconnections, as compared to a realization with conventional strain gauge sensors.
The traces change their electrical conductivity due to mechanical strain. These conductivity changes cause a change of the electric potential at the sensor contacts. Using knowledge of the grid geometry and the measured electrical potentials the mechanical deformation can be determined. This method allows for easy detection of structural faults and deformations of surfaces.