Ultraschallmesstechnik der Zukunft

Beschreibung

Ultraschallsensoren sind heute fest im Alltag integriert. Sie unterstützen den Fahrer als Einparkassistenz in Automobilen, gewährleisten die Sicherheit bei der gemeinsamen Arbeit von Mensch und Roboter, sichern Füllstand und Materialfluss in der Getränke- und Lebensmittelindustrie oder dienen als bildgebende Verfahren zur Untersuchung von Embryos oder organischem Gewebe in der Medizin.

Die vom Fraunhofer IPMS entwickelten mikromechanischen Ultraschallwandler (MUT) basieren auf mikro-elektro-mechanischen Systemen (MEMS) und sind der Schlüssel für die Miniaturisierung von Bauelementen und Geräten, ohne die keine wachstumsstarke technische Branche mehr auskommt. »Unsere miniaturisierten kapazitiven Ultraschallsensoren (CMUT) profitieren von zuverlässigen Herstellungsprozessen in CMOS-Technologie. Damit wird eine kostengünstige und RoHS-konforme Produktion in hohen Stückzahlen möglich. Das ist bei den klassischen piezoelektrischen Ultraschallsensoren nicht der Fall, denn diese werden aufwändig feinmechanisch hergestellt und enthalten Blei«, erklärt Dr. Sandro Koch, Wissenschaftler am Fraunhofer IPMS. Die Sensoren sind für ein breites Spektrum von Ultraschallfrequenzen herstellbar, so dass applikationsspezifische Reichweiten und Auflösungsvermögen möglich sind. Dabei können Sensorlösungen sowohl in einkanaligen Strukturen als auch in beliebigen zweidimensionalen Arraystrukturen gefertigt werden. Letztere ermöglichen beispielsweise die Anwendung von bildgebenden Verfahren zur Umgebungsüberwachung und sind dadurch wegweisend in einer sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration.

Um Interessierten einen schnellen Einstieg in die innovativen Sensortechnologien des Fraunhofer IPMS zu ermöglichen, bietet das Institut ein »Evaluation Kit« an.

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