Sensor zeigt Temperatur-Überschreitung an

29. April 2013, 12:44
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Entwicklung der TU Wien verändert sich bei Temperaturanstieg irreversibel - Indikator mit einfachem Magnetpuls auslesbar

Wien - Eine konstante Kühlkette ist nicht nur beim Transport vieler Lebensmittel, sondern auch bei medizinischen Präparaten oder Blutkonserven nötig. An der TU Wien wurde nun ein Indikator entwickelt, der anzeigt, ob die durchgehende Kühlung eingehalten wurde. Der Sensor braucht keine Stromversorgung und kann mit einem einfachen Magnetpuls ausgelesen werden. Laut Aussendung der TU Wien ist er zudem kostengünstig.

Funktionsweise

"Unsere Methode beruht auf dem Phänomen der Magnetostriktion", erklärte Dieter Süss vom Institut für Festkörperphysik. Ein magnetisches Feld kann bestimmte Materialien in minimalem Ausmaß verformen, dadurch kann man diese Materialien bei einer ganz bestimmten Resonanzfrequenz magnetisch zum Vibrieren bringen. "Zusätzlich zu diesem magnetischen Resonator verwenden wir einen 'Schalter' - ein Material, das seine magnetischen Eigenschaften bei einer bestimmten Temperatur drastisch verändert", so Süss.

Diese Veränderung ist irreversibel: Eigens hergestellte Verbindungen aus Nickel, Mangan, Zinn und Kobalt können von einem paramagnetischen Zustand in einen ferromagnetischen Zustand wechseln, wenn sie erwärmt werden. Auch ein neuerliches Absenken der Temperatur macht diesen Zustandswechsel nicht rückgängig. "Durch sein Magnetfeld ändert dieser Schalter die Resonanzfrequenz des Resonators. Wir müssen also nur durch einen magnetischen Puls von außen die Resonanzfrequenz messen und wissen dadurch, ob der Schalter irgendwann mal zu warm wurde und seinen magnetischen Zustand geändert hat", sagte Süss.

Temperaturbereich einstellbar

Die Sensoren sind durch eine Änderung der Materialmischung auf eine bestimmte Temperatur einstellbar; auch können sie statt einer Überschreitung eine Temperatur-Unterschreitung anzeigen. Im Vergleich zu Daten-Loggern, die Temperaturen automatisch messen und speichern, sieht das TU-Team die Vorteile ihrer Sensoren im Auskommen ohne Stromversorgung und dem besseren Preis-Leistungs-Verhältnis. Deshalb könnten gerade im medizinischen Bereich "große Summen" gespart werden. "Der Temperatursensor ist marktreif. Wir suchen nun noch nach einem Partner aus der Wirtschaft, der diese Sensoren mit uns vermarkten möchte", sagte Süss. (red, derStandard.at, 29.4.2013)

  • Im Plastikgehäuse des Sensors befindet sich ein dünner Materialstreifen, der sich bei Temperaturanstieg irreversibel verändert.
    foto: tu wien

    Im Plastikgehäuse des Sensors befindet sich ein dünner Materialstreifen, der sich bei Temperaturanstieg irreversibel verändert.

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