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Der Studiengang Sensorsystemtechnik der Fachhochschule Karlsruhe - Hochschule für Technik präsentiert Forschungs- und Entwicklungsprojekte auf der Fachmesse "Sensor 2001" in Nürnberg
"Sensor 2001" ist der Titel einer Sensorik-Fachmesse, die vom 08. bis 10. Mai 2001 auf dem Messegelände in Nürnberg stattfindet. Auf dieser internationalen Ausstellung präsentiert auch der Studiengang Sensorsystemtechnik der Fachhochschule Karlsruhe - Hochschule für Technik fünf Projekte seiner eigenen Entwicklungs- und Forschungsarbeit.
Eines dieser Projekte entstand in Kooperation mit der chinesischen Dalian Universität und dem Sensorikfachunternehmen Endress + Hauser aus dem badischen Maulburg. In ihm geht es um die ganzjährige Überwachung von Flüssen in der chinesischen Provinz Liaoning. 90 % des Regens fällt dort zwischen Juli und September, starke Regenfälle führen in dieser Zeit häufig zu Flutkatastrophen. In der Trockenzeit ist dagegen das Wasser knapp, für Ackerbau und Trinkwasser ist die Bevölkerung auf Staudämme angewiesen. In einem ersten Schritt wurden sechs schwimmende, autarke Messstationen am Fluss HunHe angebracht, die den aktuellen Wasserstand stündlich per Datenfernübertragung dem regionalen Wasseramt mitteilen. Die Auswertung der Daten ermöglicht es der Behörde, frühzeitig Maßnahmen gegen Flutkatastrophen einzuleiten und den Wasserstand der Staudämme entsprechend zu regulieren. Dieses System soll in der chinesischen Region auch auf andere Flussläufe ausgedehnt werden. Zudem ist der Einsatz einer Messboje im Flussdelta des HunHe-Flusses geplant, die zusätzlich Auskunft über die Wasserqualität gibt. Als Prototyp konnte eine solche Messboje bei Karlsruhe-Maxau im Rhein installiert werden, die den Besuchern der Ausstellung als Modell vorgestellt wird.
Präsentiert wird auch ein neuentwickelter Leckage-Monitor, der bei Austritt von Gasen oder flüchtigen Kohlenwasserstoffen Alarm auslöst. Aufgrund eines neuen mikroprozessorgestützten Betriebs- und Auswertungsverfahrens ist es möglich, die zu überwachende Stoffart zu identifizieren und deren Konzentration zu bestimmen. Da der Leckage-Monitor relativ preisgünstig herzustellen ist, erwarten die Entwickler ein starkes Interesse an diesem System, beispielsweise aus der Chemieindustrie. In vielen industriellen wie auch kommunalen Prozessen ist Wasser ein wesentlicher Bestandteil. Bisher mussten Anlagenbetreiber in regelmäßigen Zeitabständen Stichproben entnehmen und auswerten - Analysen, die zwar äußerst genau, jedoch auch sehr zeitintensiv sind. Wegen der Zeitspanne zwischen Probenahme und Ergebnisausgaben beschreiben die Resultate zudem nicht den aktuellen Stand. Eine Sensorik-Forschergruppe konnte in Zusammenarbeit mit der Leopold Siegrist GmbH aus Karlsruhe eine Tauchsonde zu einem "intelligenten" Sensorsystem weiterentwickeln, das auf der Messe vorgestellt wird. Mit ihm lassen sich nicht nur verschiedenartige flüchtige Stoffe unterscheiden, sondern auch deren Konzentration bestimmen - und das mit erstaunlicher Präzision. Vorteile bietet dieses System vor allem in Prozessen, in denen möglichst schnell oder in kurzen Intervallen die Konzentration bestimmter Stoffe ermittelt werden soll.
Das gleiche sensorische Messverfahren wird mit einer Trägergassonde zur in-situ-Analyse von flüchtigen Stoffen kombiniert. Einsatzgebiete sind beispielsweise die Überwachung von Bodensanierungsmaßnahmen oder die kontinuierliche Analyse von flüchtigen Stoffwechselprodukten in der biotechnologischen Produktion. Im Labor konnte bereits nachgewiesen werden, dass durch numerische Analyse der Sensorsignale Gemische wie Ethanol und Essigsäure mit hoher Genauigkeit analysiert werden können.
Ein weiteres Projekt stammt aus einem anderen Anwendungsgebiet: der Medizintechnik. Rund ein Drittel der Bevölkerung über 65 Jahren leidet heute an einer arteriellen Verschlusskrankheit. 70 % dieser Patienten haben arteriosklerotische Ablagerungen in hirnversorgenden Gefäßen und leiden meist unter Erkrankungen der Herzkranzgefäße. Eine effiziente und schonende Behandlungsmethode, mit der sich arteriosklerotische Ablagerungen sicher entfernen lassen, konnte in Zusammenarbeit zwischen Prof. Dr. Starck, Rotes Kreuz Krankenhaus, Frankfurt, dem medizintechnischen Unternehmen Angiomed-Bard in Karlsruhe und dem Steinbeis-Transferzentrum Optoelektronik und Sensorik an der Fachhochschule Karlsruhe - Hochschule für Technik entwickelt werden. Das Katheter-System - basierend auf einem hocheffizienten Ultraschallkatheter - erzeugt seine Ultraschallwellen endogen, d. h. im Körperinnern, und entfernt die arteriellen Ablagerungen und Thromben in nur wenigen Minuten, ohne die Gefäßwände zu schädigen oder zu verletzen.
"Die ausgestellten Projekte sind für mich ein Beleg dafür", so Rektor Prof. Dr. Werner Fischer, "wie praxisbezogen an unserer Hochschule angewandte Forschung und Technologietransfer betrieben werden."
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Environment / ecology, Mechanical engineering, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing, Oceanology / climate
transregional, national
Research projects, Research results
German
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