Thermopilesensoren ermöglichen die kühlungsfreie Infrarotdetektion und kommen in berührungslosen Systemen zur Temperatur- und Gaskonzentrationsmessung zum Einsatz. Hierfür gibt es einen großen Marktbedarf, in der Umwelttechnik zur Überwachung von Treibhausgasemissionen, der medizinischen Diagnostik und der Gebäudesicherheit.
Vor allem unter rauen Umgebungsbedingungen sind die Thermopilesensoren starken Störungen ausgesetzt, die zu großen Fehlern und Instabilitäten führen. In diesem neuen Forschungsvorhaben soll eine neuartige isotherme Lösung untersucht werden, um diese Problematik zu minimieren. Darüber hinaus wird eine Vorderseitenätzung zur Herstellung dünner Membranen entwickelt und in die Thermopilesensoren integriert. Grundlage bilden neuartige isotherme Sensordesigns sowie isotherme Sensormontagen. Diese werden nach theoretischer Analyse und numerischer Simulation im Projekt realisiert, um eine geringe Drift bei externen thermischen Störungen zu erreichen. Ziel der beiden Innovationen ist die Entwicklung eines kostengünstigen und universell einsetzbaren Thermopile-Infrarotsensors.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt „Neuartiger isothermer Thermopile-Infrarotsensor“ (NIVO2) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
FKZ: 49MF24003
