Leistungslose Feuchteschwellwertschalter

Temperatur und Feuchtigkeit sind die weltweit wichtigsten Messgrößen. Bemerkenswert ist, dass bei der Prozesskontrolle 70 % und in der Gebäudeüberwachung 90 % der Sensoren als Schwellwertschalter eingesetzt werden. In diesem Band 68 der Buchreihe Dresdner Beiträge zur Sensorik wird ein neuartiger Feuchteschwellwertschalter vorgestellt, der auf der Grundlage des BIZEPS-(Binary Zero Power Sensor) Konzepts basiert. Bei diesem wird die Energie für das Schalten des Sensors aus der Messgröße entnommen, so dass keine eigene Energieversorgung benötigt wird. Dies geschieht durch eine feuchtesensitive Hydrogel-Schicht auf der Siliziumbiegeplatte des Sensorelements, welche in Abhängigkeit von der Messgröße quillt. Diese Quellung führt über den Bimorpheffekt zu einer mechanischen Auslenkung der Biegeplatte und damit zum Schließen des Schaltkontakts. Der vorliegende Band erläutert Aufbau und Funktionsweise dieser Feuchteschwellwertschalter, stellt die Grundlagen der Auslegung und Dimensionierung dar, beschreibt Möglichkeiten der Herstellung und stellt experimentelle Ergebnisse vor, die an Prototypen gewonnen wurden.