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Flexibler Ink-Jet gedruckter 2D-Dehnungssensor

Robert Wallner

Robert Wallner

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.

Abbildung 1: Hardware (links) für die Vermessung eines Ink-Jet gedruckten Sensors (rechts).

Abbildung 1: Hardware (links) für die Vermessung eines Ink-Jet gedruckten Sensors (rechts).

Schlagworte: 2D-Dehnungssensor, Sensor, inverses Problem, Fehlstellendetektion

06. Dezember 2016