Gruppe Thermische Messtechnik und Systeme

Die Kompetenzen der Gruppe umfassen die Mikrosystemtechnik, Sensorik, thermoelektrische Module, Messsystementwicklung und Multiphysik-Simulation. Wir haben jahrelange Erfahrung in der Entwicklung von MEMS-basierten Reinraum-Fertigungstechnologien für die Produktion von Sensoren und thermoelektrischen Modulen. Mikrostrukturen und Mikrosysteme zur temperaturabhängigen Bestimmung von Materialparametern – wie z. B. Wärmeleitfähigkeitssensoren – entwickeln wir exakt zugeschnitten auf die jeweilige Anwendung. Unsere halbautomatisch gefertigten Peltier-Module werden vor allem in Kühlanwendungen eingesetzt, bei denen es auf eine sehr präzise und schnelle Temperaturkontrolle ankommt.

Die Arbeiten in der Gruppe umfassen die Modellierung, die Layout- und Prozessentwicklung sowie die Material-, Bauteil- und Systemcharakterisierung. Unsere Kompetenz wächst stetig mit dem Einsatz neuer Verfahren, Materialien und Messtechniken.

Herstellung maßgeschneiderter Mikrostrukturen für die

• Elektrischen und thermischen Vermessung von Analyten oder funktionellen Materialien
• Charakterisierung flüssiger Betriebsstoffe (z. B. Öle, Kühlmittel)
• Detektion von Belägen (z. B. Verkalkungen, Fouling oder Scaling)
• Untersuchung von Festkörpern
• Sensoren für brennbare Gase
• Infrarotsensorik

Thermische Material-Messsysteme

• Messsysteme zur temperaturabhängigen Materialcharakterisierung über große Temperaturbereiche (–200 bis 1000 °C), z. B. Messung von Seebeck- oder Hall-Koeffizienten oder Messung thermischer und elektrischer Wärmeleitfähigkeiten (inkl. Service und Wartung)
• Robuste elektronische Systeme für raue Umgebungen
• Rheologische Untersuchung von Fetten, Pasten und Dichtstoffen

Material- und Bauteiltests in rauen Umgebungen

• Langzeittests bei hohen Drücken und Temperaturen
• Auslagerung in unterschiedlichen Atmosphären – z.B. bis zu 100% H₂
• Rapid decompression

Analytik für Bauteile und Materialien

• Zerstörungsfreie strukturelle, thermische und elektrische Analytik von Bauteilen und Materialien
• Innovative 3D-Computertomographie: Analytikketten, Versagensanalyse, »live«- und »in-situ«-Untersuchungen (auch von Fluiden in Bauteilen)

Peltier-Kühlung   

• Schnelle und hochpräzise Temperierung von Prozessen und Bauteilen
• Temperaturspezifisch optimierte Materialien
• Anwendungs- und kundenspezifische Systemlösungen

Simulation physikalischer Prozesse

• Multiphysik-Simulationen für gekoppelte elektrische, thermische, mechanische und fluidische Effekte in Mikrosystemen