Description

In diesem Projekt wird eine Lorentzkraft erregte Ringstruktur gefertigt, wobei mehrere Magnetfeldgradientenkomponenten simultan mit nur einer Struktur quantifiziert werden können. Diese Ringstruktur kann als komponentenselektives Vektor-Magnetometer zur Messung von Gradienten sowohl von statischen als auch magnetischen Wechselfelder verwendet werden. Das Bauelement ist mit Methoden des Rapid Prototyping aus Aluminium gefertigt, wobei dies keine notwendige Bedingung darstellt. Auf den mechanischen Strukturen befindet sich ein Strompfad, der von einem Wechselstrom durchflossen ist. Das Bauelement wird durch die Lorentzkraft erregt, wobei die symmetrische Auslenkung der Ringstruktur ein Maß für die Magnetfeldkomponente senkrecht zur Ringstruktur und die asymmetrische Auslenkung zu zwei Gradientenkomponenten des Magnetfeldes in der Ebene der Ringstruktur darstellt. Diese sind voneinander bzw. von anderen Magnetfeldkomponenten und Magnetfeld-Gradientenkomponenten prinzipiell unabhängig. Damit können einzelne Magnetfeldgradientenkomponenten prinzipiell unabhängig von anderen Magnetfeldkomponenten bzw. Magnetfeldgradientenkomponenten simultan gemessen werden und führt damit zu einer 100-fachen Verbesserung in der Genauigkeit von ähnlichen Magnetfeld-Messsystemen.

Details

Duration 01/01/2017 - 30/06/2018
Funding Sonstige
Program aws Wissenstransferzentren und IPR-Verwertung
Department

Department for Integrated Sensor Systems

Center for Micro and Nano Sensors

Principle investigator for the project (Danube University Krems) Mag. Mag. Dr. Michael Stifter

Publications

Kahr, M.; Stifter, M.; Steiner, H.; Hortschitz, W.; Kovacs, G.; Kainz, A.; Schalko, J.; Keplinger, F. (2019). Dual Resonator MEMS Magnetic Field Gradiometer. Sensors (MDPI), 19(3): 493

Kahr, M.; Stifter, M.; Steiner, H.; Hortschitz, W.; Kovacs, G.; Kainz, A.; Schalko, J.; Keplinger, F. (2018). Characterisation of a Quadrupol Magnetic Field Configuration with a Lorentz Force based MOEMS Gradiometer . IEEE, Conference Proceedings IEEE Sensors2018

Kahr, M. (2017). Design and Characterisation of 3D-Printed Magnetic Field Sensors. Wien

Lectures

Gradiometer with optical readout for real-time Quality Monitoring in the Steel Belt Industry

Accent Innovation Award 2018, TFZ Wiener Neustadt, Österreich, 12/10/2018

Design and Characterisation of 3D-Printed Magnetic Field Sensors (Lehrveranstaltung)

Defensio (Diplomarbeit), 17/11/2017

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