Abstract

Ein auf MEMS-Cantilever basierender resonanter Sensor zur Gasüberwachung, welcher piezoelektrisch betrieben und ausgelesen wird, wurde entworfen, simuliert, hergestellt und getestet. Als aktives Material für den piezoelektrischen Aktor und Sensor wurde Aluminiumnitrid (AlN) verwendet. Die mit COMSOL durchgeführte Simulation und die Messungen zeigen eine sehr gute Übereinstimmung. Das endgültige System, der Vollsensor für die Gasüberwachung, ermöglicht die Messung der Gasdichte und -viskosität bei Temperaturen zwischen 0 und 60 °C und Drücken zwischen 1 und 10 bar abs. mit Genauigkeiten von <0.03 kg/m³ bzw. 6%. Ein zweiter technologischer Lauf zur Verbesserung der Viskositätsmessgenauigkeit ist im Gange.