Neuartiger Sensor misst Fließverhalten von Flüssigkeiten mit Schallwellen

17. März 2014, 18:57
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Neue Methode zur Bestimmung der Druckviskosität bringt gegenüber herkömmlichen Verfahren deutliche Vorteile

Wien - Forscher der Technischen Universität (TU) Wien, der Uni Linz und der Donau-Uni Krems haben einen neuartigen Sensor zur Messung des Fließverhaltens von Flüssigkeiten entwickelt. Bei ihrem Prototyp setzten die Wissenschafter erstmals Schallwellen zur Bestimmung der Druckviskosität, was gegenüber herkömmlichen Methoden deutliche Vorteile bringt.

Üblicherweise wird nach Angaben der TU-Techniker die sogenannte Scherviskosität von Flüssigkeiten gemessen. Dabei würden meist große, klobige Instrumente zum Einsatz kommen, die kompliziert zu bedienen und außerdem recht teuer seien. Zudem könnten schon geringste Verschmutzungen an einem nach diesem Prinzip arbeitenden Sensor das Messergebnis verfälschen.

Zähe Flüssigkeiten dämpfen Schallwellen stärker

Die Wissenschafter setzen bei ihrem Sensor dagegen auf die sogenannte Druckviskosität, deren Messung "bisher noch nicht zur Anwendung gekommen ist", sagte Franz Keplinger vom Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme der TU Wien. Zum Einsatz kommen dabei Schallwellen, die tief in die Flüssigkeit eindringen. Je nachdem, wie stark sie dabei gedämpft werden, lässt dies Rückschlüsse auf die Viskosität zu: Je zäher eine Flüssigkeit ist, umso stärker werden die Schallwellen gedämpft.

Ein auf diesem Konzept beruhender Sensor hat laut Keplinger mehrere Vorteile: "Das Prinzip ist sehr robust, lässt sich gut verkleinern und verspricht auch eine kostengünstige Herstellung."

Durch die Messung der Viskosität lassen sich wichtige Aussagen über die Flüssigkeit ableiten, zum Beispiel ob ein Schmiermittel in einer Maschine noch funktioniert oder schon gewechselt werden muss. Aber nicht nur für die Industrie, auch für die Medizin könnte die Druckwellen-Viskositätsmessung interessant sein, etwa wenn es gelänge, mit einem miniaturisierten Messgerät Gelenksflüssigkeit zu untersuchen. (APA/red, derStandard.at, 17.3.2014)

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