title: Messungen zur Wechselwirkung zwischen Motorölen und hochfrequenten Oberflächenwellensensoren : Entwicklung eines Ölqualitätssensors
creator: Bülow, Philipp von
subject: ddc-530
subject: 530 Physics
description: In dieser Arbeit werden Motoröle und ihre Komponenten in ihrem viskosen Verhalten bei hochfrequenter mechanischer Anregung durch Oberflächenwellen charakterisiert. Dazu wurden Oberflächenwellen der Frequenzen 82 MHz, 245 MHz und 435 MHz auf 36° rot LiTaO3-Substraten, mit aufgesputterten 1m dicken SiO2 Wellenleiterschichten (Love-Wellen), angeregt und detektiert. Es wurden Dämpfungsmessungen an Poly-a-Olefinen, die als Modelsystem fungierten, durchgeführt. Dabei wurde die Viskosität sowohl durch die Wahl verschiedener Öle als auch über die Temperatur variiert. Es zeigen sich Diskrepanzen in diesen Messungen, die nicht mit dem maxwellsche Flüssigkeitsmodell in übereinstimmung gebracht werden können.  Als Erklärung wird ein auf den Sensoren adsorbierter Wasserfilm angenommen. Diese Hypothese wird in einem mathematischen Modell formuliert. Das Modell erlaubt es, die Diskrepanzen mit einem einzigen Parameter, der Schichtdicke des Wassers, in einem Viskositätsbereich bis zu ca. 8700 cPoise zu erklären. Unter der Verwendung der normalen Volumenviskosität des Wassers kann die Dicke des Wasserfilms zu 0,37 nm bestimmt werden. Sowohl zwei verschiedene bei vielfach verwendeten Sensoren beobachtete Effekte der Alterung, als auch Messungen an einer Konzentrationsserie von ZnDDP (Zinkdialkyldithiophosphat) lassen sich ebenfalls über dieses Model erklären. Messungen an einer Automotorölserie wiesen deutliche Abweichungen vom maxwellschen Verhalten auf. Diese Abweichungen werden von VI-Verbesserern verursacht, welche zusätzliche Strukturviskosität erzeugen. Keine VI-Zusätze hatte dagegen das von einem Heizkraftwerkmotor verwendete Motoröl. Dessen oxidative Alterung konnte mit dem untersuchten Viskositätssensor sehr gut bestimmt werden.
date: 2003
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3760/1/DissertationBuelow.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00003760
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-opus-37602
identifier:   Bülow, Philipp von  (2003) Messungen zur Wechselwirkung zwischen Motorölen und hochfrequenten Oberflächenwellensensoren : Entwicklung eines Ölqualitätssensors.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/3760/
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language: ger