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datestamp: 2002-05-14 00:00:00
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status_changed: 2012-08-14 15:03:53
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Wagner, Jens
title: Induktiv gekoppelte Oberflächenwellen-Oszillatoren zum Nachweis von organischen Lösungsmitteln in Umgebungsluft
title_en: Inductively coupled surface acoustic wave oscillators for detection of organic solvents in ambient air
ispublished: pub
subjects: 530
divisions: 130700
adv_faculty: af-13
keywords: sensor , surface acoustic wave
cterms_swd: Sensortechnik
abstract: Zum Nachweis von organischen Lösungsmitteldämpfen in Umgebungsluft benötigt man Sensoren, mit denen kleinste Konzentrationen im einstelligen ppm-Bereich detektiert werden können. Hierfür bieten sich besonders akustische Oberflächenwellen-Sensoren an, die mit einem geeigneten sensitiven Film beschichtet sind. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Entwicklung eines Meßsystems für organische Lösungsmittel auf Basis von polymerbeschichteten Oberflächenwellen-Sensoren vorgestellt. Ein Schwerpunkt wird dabei besonders auf die Weiterentwicklung der Bauteile und der Meßtechnik gelegt. Durch eine modifizierte induktive Ankopplung, können die Sensoren nun auch in einer Oszillatorschaltung betrieben werden. Weiterhin wird auch ein für die Sensorik völlig neues Meßprinzip vorgestellt. Dieser modengekoppelte Oszillator besitzt den Vorteil, daß bei unverringerter Sensitivität die Meßfrequenz um drei Größenordnungen kleiner ist als bei den konventionellen Oszillatoren. Um die Sensitivität weiter zu steigern wird eine zyklische Meßmethode eingesetzt. Dadurch wird außerdem erreicht, daß Driften sich nicht mehr störend auf das Sensorsignal auswirken, so daß gänzlich auf eine Temperierung des Sensors verzichtet werden kann.
abstract_translated_text: For detection of organic vapors in ambient air, highly sensitive sensors capable to detect concentrations in the lower ppm range are necessary. Surface Acoustic Wave sensors coated with a sensitive layer are particularly suited for this purpose. This work presents the development of a measuring system for organic vapors based on polymer coated SAW-sensors. Especially the sensor devices and the measuring technique have been advanced. Using a modified inductive coupling technique, it is now possible to operate the sensor in an oscillator circuit. Furthermore, a new measuring technique for sensor applications is introduced. The main advantage of this mode-locked Oscillator is that the operation frequency is three orders of magnitude lower than the frequency of conventional oscillators with the sensitivity remaining unchanged. To further increase the sensitivity, a cyclic measuring technique is used. Moreover, this technique has the additional advantage that sensor drift becomes negligible and thus temperature control of the sensor device is no longer necessary.
abstract_translated_lang: eng
date: 2002
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00002107
ppn_swb: 1643290657
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-21075
date_accepted: 2002-05-08
advisor: HASH(0x5561209d57b0)
language: ger
bibsort: WAGNERJENSINDUKTIVGE2002
full_text_status: public
citation:   Wagner, Jens  (2002) Induktiv gekoppelte Oberflächenwellen-Oszillatoren zum Nachweis von organischen Lösungsmitteln in Umgebungsluft.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/2107/1/induktiv_gekoppelte___.pdf