DE10191578B4

DE10191578B4 - Vorrichtung zum Messen des Flusses einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE10191578B4
Application number: DE10191578.0T
Authority: DE
Inventors: Felix Mayer; Andreas Martin Häberli
Original assignee: Sensirion Holding AG
Current assignee: Sensirion Holding AG
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2021-04-21
Also published as: US20030115952A1; US6763710B2; CH695166A5; DE10191578D2; AU4870401A; WO2001081872A1

Abstract

Flüssigkeits-Flusssensor mit einem Halbleitersubstrat (5), wobei auf dem Halbleitersubstrat ein thermisch mit der zu messenden Flüssigkeit in Kontakt stehendes Heizelement (R1) und thermisch mit der zu messenden Flüssigkeit in Kontakt stehende Temperatursensoren (R1; 10, 11) angeordnet sind, wobei auf dem Halbleitersubstrat (5) eine Auswerte- und Steuerschaltung (7) integriert ist zum Auswerten von Signalen der Temperatursensoren (R1; 10, 11), wobei in einer Flussrichtung vor und hinter dem Heizelement je ein Temperatursensor (10, 11) angeordnet ist und die Auswerte- und Steuerschaltung (7) ausgestaltet ist, um aus einem Temperaturunterschied zwischen den Temperatursensoren (10, 11) eine Flussgeschwindigkeit zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuerschaltung (7) ausgestaltet ist, um abhängig von der Flussgeschwindigkeit die Flussgeschwindigkeit aus dem Temperaturunterschied zwischen den Temperatursensoren (10, 11) und/oder einer von der Verlustleistung des Heizelements (R1) abhängigen Grösse zu bestimmen.

Description

Hinweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Schweizer Patentanmeldung 806/00 , die am 25. April 2000 eingereicht wurde.
Hintergrund
Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeits-Flusssensor gemäss Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs.
Stand der Technik
Ein Flüssigkeits-Flusssensor ist in der folgenden Publikation beschrieben: M. Ashauer, H. Glosch, F. Hedrich, N. Hey, H. Sandmaier und W. Lang, „Thermal Flow Sensor for Liquids and Gases”, IEEE Proceedings (98CH36176) des 11. internationalen Workshops „Micro Electro Mechanical Systems”, 1998.
Flüssigkeits-Flusssensoren dienen zur Messung der Flussgeschwindigkeit einer Flüssigkeit. Insbesondere existieren thermische Flusssensoren, welche ein thermisch mit der Flüssigkeit in Kontakt stehendes Heizelement und einen Temperatursensor aufweisen. Da die Flussgeschwindigkeit die Wärmeableitung vom Temperatursensor und auch die Wärmeverteilung in der Flüssigkeit beeinflusst, ist das vom Temperatursensor gemessene Signal abhängig von der Flussgeschwindigkeit.
Aus den Messresultaten von Flüssigkeits-Flusssensoren lässt sich die Flussmenge der Flüssigkeit bestimmen, d. h. die Menge der an einem Messpunkt vorbeifliessenden Flüssigkeit.
„Single-Chip CMOS Anemometer”, F. Mayer et al., Tech. Dig. IEEE Int. Electron Devices Meeting IEDM, 1997, 895–898 zeigt ein Anemometer mit gemeinsam auf einem Chip integrierten Heizer, Temperatursensoren, und Ausleseelektronik enthaltend Verstärkerstufen und A/D-Wandler.
Die US 4,680,963 A zeigt einen Flusssensorchip, dessen Heizer thermisch isoliert auf einem Substrat angeordnet ist, entweder mittels Einbettung in thermisch isolierendes Material, oder auf einer Membran.
Darstellung der Erfindung
Es stellt sich die Aufgabe, einen möglichst einfach herzustellenden und dennoch genauen Sensor der eingangs genannten Art bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird vom Flusssensor gemäss des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Die wichtigsten Komponenten des Flusssensors, d. h. der Temperatursensor und das Heizelement sind also zusammen mit einer Auswerte- und Steuerschaltung auf einem gemeinsamen Halbleitersubstrat angeordnet. Dadurch wird die Herstellung verbilligt und die Störanfälligkeit reduziert.
Vorzugsweise ist der Flusssensor mit einer Deckschicht versehen, um den Temperatursensor und das Heizelement zu schützen. Als besonders geeignet hat sich eine Deckschicht aus DLC (Diamond-Like Carbon) erwiesen, da diese sich durch hohe Härte und Stabilität auszeichnet.
Um den Flusssensor zu kalibrieren, ist er vorzugsweise mit einem Ventil ausgestaltet, welches von der Auswerte- und Steuerschaltung geschlossen wird, um die Parameter des Sensors bei definierten Bedingungen zu ermitteln.
Beim einem Verfahren (nicht beansprucht) wird die Flüssigkeit durch eine Leitung an einem Heizelement vorbeigeführt. Es wird eine Messgrösse bestimmt, die von der vom Heizelement abgegebenen Leistung oder von einer Temperatur in der Leitung beim Heizelement abhängt. Dies erlaubt es, die Anwesenheit von Gasblasen zu detektieren, was es ermöglicht, die Gasblase bei der Flussmenge zu berücksichtigen und/oder eine Warnung abzugeben. Dadurch ergibt sich ein genaueres Messresultat.
Vorzugsweise wird bei Anwesenheit einer Gasblase die Messung der Flussmenge, die einer Integration der Flussgeschwindigkeit über die Zeit entspricht, unterbrochen. Es kann auch das Volumen der Gasblase aus der momentanen Flussgeschwindigkeit der Flüssigkeit und einer zeitlichen Länge der Gasblase ermittelt werden. Unter zeitlicher Länge ist hierbei die Zeit zu verstehen, während der aufgrund der Messgrösse auf eine Anwesenheit der Gasblase geschlossen wird.
Werden vor und hinter dem Heizelement Temperatursensoren vorgesehen, so kann aus deren Temperaturunterschied nicht nur die Flussgeschwindigkeit der Flüssigkeit, sondern auch die Flussgeschwindigkeit des Gases in einer Gasblase bestimmt werden. Da die Signale bei einer Gasblase jedoch wesentlich schwächer sind, braucht die Integration zur Ermittlung der Flussmenge in diesem Falle bei Anwesenheit einer Gasblase nicht unbedingt unterbrochen zu werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich insbesondere zum Bestimmen kleiner Flussmengen, wie sie z. B. bei der Verabreichung von Medikamenten oder in der Prozesstechnik zu messen sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
1 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführung eines erfindungsgemässen Flusssensors,
2 ein Sensorelement auf einem Halbleitersubstrat,
3 einen schematischen Schnitt entlang Linie III-III von 2,
4 ein Blockdiagramm des Flusssensors und
5 eine bevorzugte Ausführung der Heizungssteuerung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
In 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer bevorzugten Ausführung der Erfindung dargestellt. Die zu messende Flüssigkeit 1 wird durch eine Leitung 2 geführt. An der Wand der Leitung 2 ist, in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit 1, ein Sensorelement 3 angeordnet. Ferner ist ein Ventil 4 vorgesehen, mit welchem die Leitung 2 geschlossen werden kann. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um ein Ventil auf Bimetall-Basis.
Der Aufbau des Sensorelements 3 ist aus 2 und 3 ersichtlich. Es ist auf einem Halbleitersubstrat 5 integriert und besitzt einen Messteil 6 und einen Elektronikteil 7.
Der Messteil 6 bildet einen Teil der Wand der Leitung 2, so dass die dort angeordneten Komponenten in thermischem Kontakt mit der Flüssigkeit 1 stehen. Er umfasst eine resistive Heizung R1, welche symmetrisch zwischen zwei als Thermosäulen ausgestalteten Temperatursensoren 10, 11 angeordnet ist. Die Thermosäulen besitzen Kontakte zwischen Polysilizium und Aluminium und/oder zwischen unterschiedlich dotiertem Polysilizium, so dass sie im Rahmen eines industriellen CMOS-Prozesses hergestellt werden können.
Wie insbesondere aus 3 ersichtlich, ist die Heizung R1 auf einer Membran 12 angeordnet, die sich über einer Vertiefung oder Öffnung 13 des Halbleitersubstrats 5 erstreckt. Der Temperatursensor 10 misst die Temperaturdifferenz zwischen einem Bereich der Membran 12 vor der Heizung R1 und dem Halbleitersubstrat. Der Temperatursensor 11 misst die Temperaturdifferenz zwischen einem Bereich der Membran 12 nach der Heizung R1 und dem Halbleitersubstrat.
Die Anordnung der Temperatursensoren 10, 11 und der Heizung R1 auf der Membran erhöht die Reaktionsgeschwindigkeit und Empfindlichkeit des Sensors. Je nach Anforderungen kann auf die Vertiefung bzw. Öffnung 13 jedoch auch verzichtet werden, so dass die Komponenten direkt über dem Halbleitersubstrat 5 liegen.
Um den Messteil 6 chemisch von der Flüssigkeit 1 zu trennen, ist dieser mit einer Deckschicht 15 bedeckt. Die Deckschicht 15 kann aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder einem anderen geeigneten Material bestehen. Bevorzugt besteht sie jedoch aus DLC (Diamond-Like Carbon). Der Aufbau und die Herstellung von Schichten aus DLC wird z. B. von U. Müller, R. Hauert und M. Tobler in „Ultrahartstoff-Beschichtungen aus Kohlenstoff”, Oberflächen Werkstoffe 4/97 beschrieben.
Der Elektronikteil 7 umfasst Schaltungen, um die Heizung R1 zu steuern und die Messsignale auszuwerten. Vorzugsweise ist sie in CMOS-Technologie ausgeführt.
4 zeigt ein Blockdiagramm des Flusssensors. Wie daraus ersichtlich, werden die Messsignale der Temperatursensoren 10, 11 sowie ein von der Leistungsaufnahme der Heizung R1 abhängiger Betriebsparameter der Heizung R1 einer Verstärkerstufe 20 zugeführt, welche wahlweise eines oder mehrere dieser Signale verstärkt. Die verstärkten Signale werden in einem A/D-Wandler 21 digitalisiert und sodann in einer Auswerteschaltung 22 linearisiert und offset-korrigiert.
Zur Ansteuerung der Heizung R1 ist eine Heizungssteuerung 23 vorgesehen. Zur Kontrolle der übrigen Funktionen des Flusssensors dient eine Steuerung 24.
Die Verstärkerstufe 20, der A/D-Wandler 21, die Auswerteschaltung 22, die Heizungssteuerung 23 und die Steuerung 24 sind vorzugsweise alle im Elektronikteil 7 des Halbleitersubstrats 5 integriert.
Im Normalbetrieb des Flusssensors ist das Ventil 4 offen und der Massenfluss der Flüssigkeit wird z. B. aus der Differenz der Signale der beiden Temperatursensoren 10, 11 ermittelt, wie dies z. B. in der eingangs erwähnten Publikation von M. Ashauer et al. beschrieben ist.
Um den Flusssensor zu kalibrieren, wird das Ventil 4 von der Steuerung 24 geschlossen. Der verbleibende Unterschied der Signale der beiden Temperatursensoren 10, 11 wird als Offset abgespeichert und im folgenden Normalbetrieb vom Messsignal subtrahiert.
Eine bevorzugte Ausführung der Heizungssteuerung 23 ist in 5 dargestellt. Sie umfasst nebst der Heizung R1 noch einen Referenzwiderstand R2. Beide Widerstände R1, R2 sind aus gleichem Material als PTC-Widerstände ausgeführt, d. h. ihr Widerstand nimmt bei zunehmender Temperatur in gleichem Masse und im wesentlichen linear zu. Der Referenzwiderstand befindet sich jedoch nicht auf der Membran 12, sondern ist über dem Halbleitersubstrat 5 angeordnet. Geometrisch unterscheiden sich R1 und R2 derart, dass der Widerstand von R1 bei gleicher Temperatur einige Prozent kleiner ist als jener von R2.
Die beiden Widerstände R1, R2 werden über zwei Transistoren T1, T2 vorzugsweise mit identischen oder zueinander proportionalen Strömen versorgt. Die Gatespannung der Transistoren T1, T2 wird von einem Operationsverstärker A erzeugt. Die Spannung U1 über R1 liegt am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers A, die Spannung U2 über R2 am nicht-invertierenden Eingang.
Die Schaltung gemäss 5 bildet einen Regelkreis, in welchem die Ströme so geregelt werden, dass sich zwischen den beiden Widerständen R1 und R2 ein fester Temperaturunterschied einstellt.
Dies wird dadurch bewirkt, dass der Operationsverstärker A versucht, die Spannungen U1 und U2 gleich zu halten. Dies ist der Fall, wenn zwischen den beiden Widerständen R1 und R2 ein fester Temperaturunterschied besteht, welcher gegeben ist durch den Temperaturkoeffizienten der Widerstände R1, R2 und dem Unterschied der Widerstandswerte.
Da die Temperatursensoren 10, 11 als Thermosäulen ebenfalls Temperaturen relativ zur Substrattemperatur messen, hat die Schaltung gemäss 5 den Vorteil, dass sie den Flusssensor in erster Näherung unabhängig von der Umgebungstemperatur macht.
Ausserdem hat die Schaltung gemäss 5 den Vorteil, dass sie eine Überhitzung der Heizung bei Gasblasen in der Flüssigkeit 1 verhindert. Dank dem Regelkreis fällt die Steuerspannung für die Transistoren T1, T2 bei einer Gasblase sehr schnell ab. Die Reaktionszeit liegt dank der Anordnung der Heizung R1 auf der Membran 12 im Bereich von z. B. 2 Millisekunden.
Erhöht sich die Flussgeschwindigkeit der Flüssigkeit 1 im Normalbetrieb, so verliert die Heizung R1 mehr Wärme, weshalb der Strom durch die Heizung R1 automatisch ansteigt. Somit ist auch der Strom durch die Heizung R1 (oder deren Leistungsaufnahme oder die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers A) ein Betriebsparameter, der von der Flussgeschwindigkeit der Flüssigkeit 1 abhängt. Insbesondere bei hohen Flüssen eignet sich dieser Parameter gut zur Flussmessung. Er wird deshalb ebenfalls dem Vorverstärker 20 zugeführt.
Erfolgt die Flussmessung über den Wärmeverlust der Heizung R1, so kann die Heizung R1 gleichzeitig als Heizorgan und als Temperatursensor wirken. In diesem Falle werden die zusätzlichen Temperatursensoren 10, 11 nicht benötigt.
Vorzugsweise werden beide Messmethoden kombiniert. Bei tiefen Flüssen wird in erster Linie auf die Signale der Temperatursensoren 10, 11 abgestellt, bei höheren Werten auf einen vom Wärmeverlust der Heizung R1 abhängigen Wert, z. B. auf den oben erwähnten Betriebsparameter. Eine geeignete Gewichtung oder Auswahl der Messmethoden wird vorzugsweise von der Auswerteschaltung 22 durchgeführt.
Die Auswerteschaltung kann die Flussmessung, die mit den Signalen der Temperatursensoren 10, 11 durchgeführt wird, dazu verwenden, die Messung über den Wärmeverlust der Heizung R1 zu eichen. Hierzu kann z. B. in zeitlichen Intervallen das Ventil geschlossen werden, oder es wird abgewartet, bis der Fluss in den Messbereich der Temperatursensoren 10, 11 gelangt. Sodann kann über die Temperatursensoren 10, 11 eine Messung guter Genauigkeit durchgeführt werden. Diese wird mit dem Messresultat aus dem Wärmeverlust der Heizung R1 verglichen, wodurch die Flussmessung über den Wärmeverlust kalibriert werden kann.
Je nach Anforderung kann jedoch auch nur eine der Messmethoden eingesetzt werden, oder es kann z. B. eine der anderen Messmethoden zum Einsatz kommen, die in der oben erwähnten Publikation von M. Ashauer et al. beschrieben sind.
Um die Genauigkeit des Flusssensors zu verbessern, können Gasblasen in der Flüssigkeit 1 berücksichtigt werden. Wie bereits erwähnt, kann die Anwesenheit einer Gasblase über den oben erwähnten Betriebsparameter der Heizung bestimmt werden. In der Regel ist die Anwesenheit einer Gasblase auch über die Temperatursensoren 10, 11 feststellbar, da sich in der Leitung in der Nähe der Heizung beim Durchgang einer Gasblase eine andere Temperatur und Temperaturverteilung einstellt.
Wird eine Gasblase detektiert und wird die Flussmenge über den Wärmeverlust der Heizung R1 bestimmt, so wird die Messung während der Anwesenheit der Heizung unterbrochen, d. h. die Flussgeschwindigkeit wird während dem Durchzug der Blase nicht aufintegriert.
Es ist auch möglich, das Volumen der Gasblase aus dem momentanen Wert der Strömungsgeschwindigkeit und der Verweilzeit der Gasblase beim Flusssensor, sowie aus dem Querschnitt der Leitung 2 zu bestimmen.
Die Messung der Flussmenge über die Temperaturdifferenz zwischen den Temperatursensoren 10, 11 ist unempfindlich gegenüber Gasblasen. Bei Anwesenheit einer Gasblase wird die Temperaturdifferenz über den Temperatursensoren 10, 11 sehr klein, d. h. wenn keine besonderen Massnahmen ergriffen werden, so nimmt der Flusssensor an, dass die Flussgeschwindigkeit nahezu auf Null gefallen ist. Bei der Bestimmung der Flussmenge, d. h. der Integration der Flussgeschwindigkeit über die Zeit, fällt also beim Durchgang der Blase kein oder zumindest nur ein sehr geringer Beitrag an.
Bei Anwesenheit einer Gasblase kann aus der Temperaturdifferenz über den Temperatursensoren 10, 11 auch in bekannter Weise die Strömungsgeschwindigkeit des Gases in der Gasblase bestimmt werden.
Diese Operationen können von der Auswerteschaltung 22 oder einem externen Prozessor durchgeführt werden.
Es ist auch denkbar, lediglich ein Warnsignal zu erzeugen, dass die Anwesenheit einer Gasblase anzeigt, ohne dass die Flüssigkeitsmenge korrigiert wird.
Der vorliegende Flusssensor eignet sich für die Messung mit Flüssigkeiten aller Art. Sein Ausgangssignal kann, je nach Anforderung, der momentane Flusswert (beispielsweise in Liter pro Minute) oder der über die Zeit integrierte Fluss (beispielsweise in Liter) sein.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Auswerte- und Steuerschaltung auf dem Halbleitersubstrat 5 integriert ist. Es ist allerdings auch denkbar, auf dem Halbleitersubstrat 5 nur die Heizung und einen oder mehrere Temperatursensoren anzuordnen.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevorzugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese Beschränkt ist und in auch anderer Weise innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann.

Claims

Flüssigkeits-Flusssensor mit einem Halbleitersubstrat (5), wobei auf dem Halbleitersubstrat ein thermisch mit der zu messenden Flüssigkeit in Kontakt stehendes Heizelement (R1) und thermisch mit der zu messenden Flüssigkeit in Kontakt stehende Temperatursensoren (R1; 10, 11) angeordnet sind, wobei auf dem Halbleitersubstrat (5) eine Auswerte- und Steuerschaltung (7) integriert ist zum Auswerten von Signalen der Temperatursensoren (R1; 10, 11), wobei in einer Flussrichtung vor und hinter dem Heizelement je ein Temperatursensor (10, 11) angeordnet ist und die Auswerte- und Steuerschaltung (7) ausgestaltet ist, um aus einem Temperaturunterschied zwischen den Temperatursensoren (10, 11) eine Flussgeschwindigkeit zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuerschaltung (7) ausgestaltet ist, um abhängig von der Flussgeschwindigkeit die Flussgeschwindigkeit aus dem Temperaturunterschied zwischen den Temperatursensoren (10, 11) und/oder einer von der Verlustleistung des Heizelements (R1) abhängigen Grösse zu bestimmen.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Deckschicht (15), welche die Temperatursensoren (R1; 10, 11) und das Heizelement (R1) von der Flüssigkeit trennen.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (15) aus DLC besteht.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuerschaltung (7) in CMOS-Technologie ausgestaltet ist.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (R1) als Temperatursensor dient.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuerschaltung (7) ausgestaltet ist, um über die Bestimmung der Flussgeschwindigkeit aus dem Temperaturunterschied die Bestimmung der Flussgeschwindigkeit aus der Verlustleistung zu kalibrieren.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kalibrierung bei einer Flussgeschwindigkeit im Wesentlichen von Null stattfindet.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Halbleitersubstrat (5) zwei Widerstände (R1, R2) mit im wesentlichen gleicher Temperaturabhängigkeit angeordnet sind, wobei ein erster der Widerstände das Heizelement (R1) ist und ein zweiter der Widerstände ein Referenzwiderstand (R2) ist, und dass ein Regelkreis (A, T1, T2) vorgesehen ist, der den Strom durch den ersten Widerstand (R1) derart regelt, dass sich zwischen den Widerständen eine feste Temperaturdifferenz einstellt.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelkreis (A, T1, T2) den Strom in beiden Widerständen (R1, R2) proportional oder gleich regelt.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände PTC-Widerstände sind und der Referenzwiderstand (R2) bei gleicher Temperatur grösser als der Widerstand des Heizelements (R1) ist, derart, dass im Betrieb das Heizelement (R1) eine höhere Temperatur aufweist als der Referenzwiderstand (R2).
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (R1) und mindestens einer der Temperatursensoren (R1; 10, 11) auf einer Membran (12) angeordnet sind, welche sich über eine Öffnung oder Vertiefung (13) im Halbleitersubstrat (5) erstreckt.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Ventil (4) aufweist, welches für eine Kalibrierung des Flusssensors von der Auswerte- und Steuerschaltung (7) schliessbar ist.
Flüssigkeits-Flusssensor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensoren Thermosäulen sind.
Flüssigkeits-Flusssensor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosäulen Kontakte zwischen Polysilizium und Aluminium und/oder zwischen unterschiedlich dotiertem Polysilizium aufweisen.