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Thermoelektrische Gassensoren auf Basis fester Ionenleiter (Entropiesensoren)

基于固体离子导体的热电气体传感器（熵传感器）

基本信息

批准号：
33749983
负责人：
Professor Dr. Jürgen Janek
金额：
--
依托单位：
Physikalisch-Chemisches Institut
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2011-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/33749983?language=en
关键词：
Thermoelektrische Gassensoren auf Basis fester

项目摘要

Das geplante Projekt hat zum Ziel, das Prinzip thermoelektrischer Sensoren auf der Basis fester Ionenleiter experimentell zu überprüfen und mittels geeigneter Materialien modellhaft zu entwickeln. Ausgehend von der Theorie der Thermokraft fester Ionenleiter sollen geeignete Sensormaterialien identifiziert und charakterisiert werden, daraus thermoelektrische Gassensoren aufgebaut werden und im Anschluss daran deren grundlegende Funktionsfähigkeit demonstriert werden. Die Thermospannung ionen-basierter thermoelektrischer Gassensoren sollte unabhängig von der Geometrie und Mikrostruktur des verwendeten Ionenleiters sein und gleichzeitig ohne Referenzpotential (-aktivität) eindeutig zu interpretieren sein. Die Messgröße des Sensors (Thermospannung) wird maßgeblich durch die Entropie des zu messenden Gases bestimmt. Die bisher gebräuchlichen Festkörpergassensoren arbeiten hauptsächlich entweder nach dem resistiven, amperometrischen oder potentiometrischen Prinzip. Die Messgrößen potentiometrischer Sensoren, wie z. B. der Lambdasonde, sind zwar thermodynamisch eindeutig bestimmt und von der Geometrie unabhängig. Es ist jedoch oftmals schwierig, eine geeignete Referenzaktivität bereitzustellen. Die Messgrößen resistiver und amperometrischer Sensoren sind abhängig von Geometrie und Mikrostruktur des Sensormaterials, d. h. morphologische Änderungen aufgrund von Rissen, Versinterungen oder Abrasion beeinflussen die Messgröße. Damit hätten thermoelektrische Gassensoren auf Basis fester Ionenleiter klare Vorteile. Bisher sind jedoch in der wissenschaftlichen Literatur keine thermoelektrischen Gassensoren auf Basis fester Ionenleiter beschrieben, was primär an der wenig verbreiteten Kenntnis thermoelektrischer Phänomene in ionischen Materialien und deren formaler Beschreibung liegt. Das vorgeschlagene Projekt vereint die langjährigen Erfahrungen zweier Arbeitsgruppen aus dem Bereich der Sensorik bzw. der nicht isothermen Transportprozesse in ionenleitenden Materialien und soll das Konzept ionenleitender thermoelektrischer Sensoren grundsätzlich und systematisch untersuchen.

该项目是在Ziel的基础上设计的，热电传感器原理是在离子注入实验的基础上设计的，并建立了相应的材料模型。从热动力学理论出发，解决了传感器材料的识别和特性韦尔登问题，通过热电动气体传感器测试韦尔登，并在测试中通过功能测试韦尔登。基于离子的热电偶Gassensoren解决了离子传感器的几何和微结构问题，并通过参考电位（-aktivität）进行了解释。传感器的信息（热传导）将通过测量信息气体的熵而得到。Die bisher gebräuchlichen Festkörpergassensoren arbeiten hauptsächlich entweder nach dem prostitiven，amperometrischen oder potentiometrischen Prinzip.电位传感器的信息，如z。B。在Lambdasonde，sind zwar schisch eindeutig bestimmt und von der Geometrie unabhängig.这是一个经常被忽视的问题，一个很好的参考。Die Messgrößen传感器和安培传感器sind abhängig von Geometrie und Mikrostruktur des Sensormaterials，d. H. morphologische Änderungen aufgrund von Rissen，Versinterungen oder Abrasion beeinflussen die Messgröße.他有一个热电加热器，它的基础是腐蚀性的电离层。Bisher在科学文献中没有热电气体，也没有离子化基础，这是在离子化材料和形式上的热电现象中最主要的和最常见的。Das vorgeschlagene Projekt vereint die langjährigen Erfahrungen zweier Arbeitsgruppen aus dem Bereich der Sensorik bzw. der nicht isothermen Transportprozesse in ionenleitenden Materialien und soll das Konzept ionenleitender thermoelektrischer Sensoren grundsätzlich und systematisch untersuchen.