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Die Spezialisten für Piezofolienmesstechnik

Erfahrung, Kompetenz und unendliche Anwendungsmöglichkeiten

Die Mirow Systemtechnik GmbH ist ein Unternehmen mit erfahrenen Ingenieuren aus der Luft- und Raumfahrttechnik, die über ein umfangreiches Wissen auf dem Gebiet modernster Sensor-, Mess- und Datentechnik verfügen. Wir sind auf den Gebieten der Forschung, Entwicklung und Herstellung, sowie im Vertrieb von Medizin-, Sensor-, Mess- und Regelungstechnik und im Datenverarbeitungsbereich tätig.

Durch intensive Kontakte zu medizinischen und technischen Hochschulen und anderen Forschungseinrichtungen arbeiten wir kontinuierlich daran, unser Knowhow auf hohem Niveau zu halten und weiter zu vertiefen. Gestützt auf unsere fachliche Kompetenz pflegen wir eine gute Partnerschaft zu unseren Kunden, deren Zufriedenheit unser höchstes Ziel ist.

Unser Spezialgebiet sind flächige Multi-Sensor-Systeme und Sensorarrays aus piezoelektrischen sowie piezokapazitiven Folien zur Detektion von Oberflächen- und Klemmkräften im Anwendungsbereich des allgemeinen Maschinenbaus, der Strömungs-, Schwingungs- und medizinischen Messtechnik.

Leistungen

Zu unseren Serviceleistungen gehören sowohl die Sensor-, Elektronik- und Softwareentwicklung im anwenderspezifischen Aufgabenbereich als auch die Durchführung von standardisierten messtechnischen Projekten, einschließlich der Beratung, Planung, Schulung und dem Vertrieb der dafür erforderlichen Hard- und Software.

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Kundenspezifische Entwicklungsleistungen

  • Entwicklung und Bau von Sensorarrays aus piezoelektrischen Folien sowie der zugehörigen Verstärkersysteme
  • Entwicklung und Fertigung von Matrix-Sensorfeldern aus piezokapazitiven Folien sowie der aktiven Elektronik-Abtastkomponenten
  • Messsysteme zur Strömungsanalyse
  • Messsysteme zur Schwingungsanalyse
  • Software für die Datenaufzeichnung und -analyse
  • Integration und Inbetriebnahme beim Kunden
  • Anwenderberatung und -schulung
  • Unterstützung bei der Durchführung und Auswertung anspruchsvoller Messreihen

Suchen Sie nicht weiter, diese Technologie ist weltweit einzigartig.

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Piezofolie ist ein durchsichtiger Film aus hochpolarisiertem Polyvinylidenfluorid (PVDF). Proportional zum Einwirken äußerer Kräfte entsteht im Material eine elektrische Ladung, die über die metallisch beschichteten Außenflächen abgegriffen werden kann. Umgekehrt erfolgt bei Anlegen einer elektrischen Spannung eine proportionale mechanische Verformung. Man nutzt bei Sensoren den direkten piezoelektrischen Effekt und im Aktuatorbetrieb den inversen piezoelektrischen Effekt.

Durch den enormen Dynamikbereich und die extreme Bandbreite sowie die hohe Flexibilität können viele Messaufgaben gelöst werden, die mit anderen Aufnehmern nicht erreichbar sind. Piezofolie kann als extrem dünne und flexible Folie (ab 9 µm) in fast beliebigen Abmessungen hergestellt und als Sensor z.B. für Kraftmessungen auf Oberflächen eingesetzt werden.

Lösungen

Piezofolie eignet sich in besonderer Weise zur Erfassung dynamischer Vorgänge, wie Druckschwankungen, Schwingungen oder Wechsellasten. Insbesondere in räumlich begrenzter Umgebung bewährt sich dieses extrem dünne Sensormaterial.

Strömungsmesstechnik

Die Analyse von Druck- und Temperaturschwankungen an umströmten Körperoberflächen ist ein ideales Einsatzgebiet für piezoelektrische Foliensensoren, da sie sich ohne störende Beeinflussung flächig auf dem zu untersuchenden Gegenstand (auch bei moderat 3D-gekrümmten Oberflächen) applizieren lassen.

Zu den bereits realisierten Anwendungen zählen:

  • Messung auf Tragflächen und Leitwerken in Flugversuchen
  • Automotive Messung im Windkanal
  • Applikation auf Turbinenschaufeln
Durch eine spezielle Strukturierung der Folienbeschichtung können komplexe Multi-Sensorarrays mit einer hohen Ortsauflösung hergestellt werden, mit denen sich Strömungsfelder sowohl auf kleinen Triebwerksschaufeln als auch großflächig an einem Flugzeugtragflügel auf ihr theoretisch erwartetes Verhalten überprüfen lassen.

Die sehr geringe Sensormasse und die einfache Klebemontage sind gute Voraussetzungen für einen Einsatz auf schnell rotierenden Maschinenteilen. Aufgrund der hohen Widerstandskraft gegenüber vielen Chemikalien können goldbeschichtete Piezofolien auch in aggressiven flüssigen oder gasförmigen Strömungsmedien eingesetzt werden.

Schwingungsanalyse

Piezofolien eignet sich speziell für die Aufzeichnung und Analyse von Schwingungen in unterschiedlichsten Einsatzbereichen. Die Folien sind in vielen verschiedenen Dicken erhältlich und können sowohl für großflächig integrierende Messungen, als auch für Anwendungen mit hoher Ortsauflösung eingesetzt werden. Mit Hilfe von komplexen Multi-Sensorarrays lassen sich so z.B. Strukturschwingungen auf ihr theoretisch erwartetes Verhalten analysieren.

Vorteile von Piezofolie als Messwandler:

  • Die extreme Bandbreite von unter 0,01 Hz bis in den GHz-Bereich
  • Der enorme Dynamikbereich (286 dB), sensibel für die feinsten Schwingungen und widerstandsfähig bis zu explosiven Drücken (10-5 bis 108 N/m2)
Aufgrund der geringen Sensormasse und der einfachen Applikation per Verklebung bietet Piezofolie gute Voraussetzungen für die Schwingungsanalyse an schnell rotierenden Maschinenteilen. Als aktive Sensorelemente bieten sie in vielen Bereichen eine elegante und preiswerte Alternative zu anderen Meßwertaufnehmern.

Die Abbildung zeigt ein Anwendungsbeispiel aus dem Bereich der dynamischen Schienenlastanalyse, bei denen die Foliensensoren mit Ladungsverstärker seitlich an die Schiene geklebt sind. Das Ausgangssignal bei Überfahrt eines Zuges verhält sich für Frequenzen oberhalb von ca. 0,1 Hz linear zur Dehnung aufgrund der Schienendurchbiegungen, wobei die Überfahrt der einzelnen Achsen sehr deutlich wiedergegeben ist. Ebenfalls erkennbar ist die sehr langwellige Durchbiegung der Schiene aufgrund des gesamten Zuggewichtes.

Kontakt

Mirow Systemtechnik GmbH
Kaiserin-Augusta-Allee 10
10553 Berlin

Telefon: 030 / 347 945 21

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