So funktioniert es

So funktioniert es
Im Video-Stream ist als erstes der Sensor in Form eines Stabes zu sehen (Abb. 1). Enthalten sind zwei Silberdrähte, die als Signal-Sender und -Empfänger dienen. Einer der beiden Silberdrähte emittiert ein Sinus-Signal, der zweite nimmt das Signal wieder auf. Eine eigens dazu entwickelte Software subtrahiert das Ausgangssignal vom Eingangssignal. Anhand der graphischen Darstellung (Abb. 2) lässt sich nun die relative Entfernung des Sensors zur rotierenden Drehscheibe ablesen. Je näher die Drehscheibe am Sensor ist, desto größer ist die Amplitude des Signals auf dem Bildschirm.
 

Abb. 1: Detailansicht des Biosensors. Der Sensor in Form eines Stabes (A) ermittelt die relative Entfernung zu einer rotierenden, unwuchtigen Scheibe (B).		Abb. 2: Screenshot der Analysesoftware. Das sinusförmige Ausgangssignal (A) wird vom Eingangssignal abgezogen. Die Differenz wird graphisch dargestellt (B). Ist die Entfernung des Objekts außerhalb der Reichweite des Sensors, so ist kein nennenswertes Signal zu erkennen (C). Je kleiner der Abstand zum Sensor wird, desto größer ist die Amplitude (D).

Abhängig von den geforderten Leistungen, kann der Sensor (i) Objekte erkennen, (ii) sie lokalisieren, (iii) die Entfernung zum Objekt bestimmen und (iv) verschiedene Parameter wie Materialeigenschaften, Dicke oder Materialfehler ermitteln. Die aktive Elektroortung des Sensors funktioniert sowohl unter Extrembedingungen (hohe Drücke oder Temperaturen), als auch in verschmutzten oder kontaminierten Medien. Als Einsatzgebiete eignen sich daher besonders Bereiche, die für den Menschen schwer zugänglich sind oder wo andere, herkömmliche Sensoren versagen, wie z. B. in großen Meerestiefen (Tiefseebergbau), in Hochöfen und vieles mehr.

 

Weitere potentielle Anwendungsgebiete für unseren Biosensor können z. B. die Materialprüfung in industriellen Fertigungsstraßen oder in miniaturisierter Ausführung auch in der diagnostischen Erkennung von Hautkrankheiten sein.