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Die Erfindung betrifft einen Sensoraufbau für ein Kalorimeter nach dem Tian-Calvet-Prinzip. Kalorimeter werden oft genutzt, um die aufgenommene oder abgegebene Energie einer Probe bei chemischen oder physikalischen Vorgängen zu bestimmen. Als Beispiel können die Bestimmung freier Enthalpien von chemischen Reaktionen und die Messung von Wärmekapizitäten genannt werden. Üblicherweise werden eine Probe und eine inerte Referenzprobe auf baugleiche Temperatursensoren in einem Ofen angeordnet. Bei der Messung wird im Ofen ein definiertes Temperaturprogramm gefahren, das die zu messenden exothermen oder endothermen kalorischen Vorgänge in der Probe induziert. Der Temperaturverlauf in der inerten Referenzprobe spielgelt dann allein die charakteristischen thermischen Eigenschaften des Temperatursensors wider. Diese sind von Konstruktion und Materialwahl des jeweiligen Sensors abhängig. Der gemessene Temperaturverlauf der Probe ergibt sich aus den gleichen thermischen Eigenschaften des baugleichen Sensors und der zu messenden kalorischen Vorgänge. Wird nun die Differenz der Signale von Probe und Referenz gebildet, so können die charakteristischen thermischen Eigenschaften der Temperatursensoren eliminiert werden und es bleibt das reine Messsignal der Probe. Wird eine Probe mit bekannten Eigenschaften vermessen, kann eine gerätespezifische Kalibrierkonstante des Gerätes ermittelt werden. Diese stellt den Zusammenhang zwischen dem gemessenen Differenztemperatursignal und der absorbierten oder freiwerdenden Energie dar. Somit kann das Gerät für die Messung unbekannter kalorischer Vorgänge verwendet werden.
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Im Stand der Technik gehören die meisten verwendeten Kalorimeter zum Boersma- oder Tian-Calvet-Typ. Geräte nach dem Boersma-Typ sind üblicherweise so aufgebaut, dass Probe und Referenzprobe in einen Tiegel verbracht und an zwei unterschiedlichen Positionen eines scheibenförmigen Sensors angeordnet werden. Mit Hilfe von Thermoelementen, die auf der Scheibe unter beiden Tiegeln aufgebracht sind, wird anschließend die Differenztemperaturan den beiden Positionen ermittelt. Dieses System ist weit verbreitet, weil es bei kleinen Probenmengen sehr empfindlich ist und eine kleine Zeitkonstante aufweist. Nachteilig ist es dabei, dass ein hoher Wärmeverlust durch Konvektion von der Probe zum Ofen hin auftritt, da die Probe ohne thermische Isolation auf einer Platte offen im Ofen steht. Durch diesen Wärmeverlust verringert sich die Temperatur der Probe, wodurch die Messsignalhöhe abnimmt und sich das Detektionslimit verschlechtert.
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Tian-Calvet-Gerate sind so aufgebaut, dass um eine zylinderförmige Probenküvette Thermoelemente radialsymmetrisch angeordnet sind, die die jeweilige Temperaturdifferenz zwischen Probe und Referenzprobe zum umgebenden Ofen bestimmen. Das System kann dadurch besser isoliert als bei Boersma-Geräten sein, wodurch die Messempfindlichkeit steigt. Der große Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass das Probenvolumen größer sein kann und damit Raum für eine große Anzahl von Temperatursensoren, zumeist Thermoelementen, zur Verfügung steht. Dadurch kann eine sehr hohe volumenspezifische Messempfindlichkeit erreicht werden.
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In der
EP 1717566 A1 ist ein thermoanalytischer Sensor in einer Mehrlagentechnik offenbart. Mehrere Thermoelemente werden dabei in eine Scheibe, die aus mehreren keramischen Schichten besteht, eingebracht. Diese Scheibe wird als kalorimetrischer Sensor verwendet. Die Probe wird, wie bei Boersma-Geräten üblich, auf der Scheibe positioniert. Eine große Anzahl von Thermoelementen soll das eigentliche Messsignal liefern. Die
EP 1717566 A1 bezieht sich auf einen Sensor, der in einem einzigen Sinterschritt hergestellt werden kann, und nur aus einem einzigen Bauteil besteht. Zur Erhöhung der Anzahl der nutzbaren Thermoelemente wird erwähnt, dass der Sensor auch aus mehreren Lagen von Thermoelementen bestehen kann. Die Größe des Sensors ist dadurch jedoch begrenzt, da sich monolithische keramische Bauteile mit gesteigerter Größe schwierig herstellen lassen. Dies liegt unter anderem daran, dass bei Keramiken mit steigendem Volumen auch die Ausfallwahrscheinlichkeit des Bauteils steigt. Als Konsequenz gibt es derzeit auf dem Markt keinen monolithischen keramischen Sensor, der nach dem Tian-Calvet-Prinzip arbeitet. Eine Möglichkeit das Problem der begrenzten Thermoelementdichte bei Anwendung des Tian-Calvet Prinzips zu umgehen, bietet die keramische Mehrlagentechnik. Dabei werden am Markt erhältliche keramische Grünfolien mit metallgefüllten Siebdruckpasten bedruckt. Dieser Schritt ermöglicht ein sehr präzises Aufbringen von Schichten und eine gute Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes. Anschließend werden mehrere Grünfolien in einem Laminierschritt zu einem Aufbau mit mehreren Lagen verbunden. Die Form des Aufbaus kann mit einem Laser bzw. einer Stanze nachbearbeitet werden. Nach dem Sintern entsteht ein festes keramisches Bauteil, das nach außen kontaktiert werden kann.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen kalorimetrischen Sensoraufbau nach dem Tian-Calvet-Prinzip zur Verfügung zu stellen, der eine möglichst große Messempfindlichkeit und eine möglichst kleine Zeitkonstante aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Sensoraufbau der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
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Der Schlüssel ist eine Optimierung des Sensoraufbaus. Diese kann über zwei Punkte realisiert werden: Erstens die Erstellung eines Sensors mit möglichst großer thermischer Isolation, der gleichzeitig eine niedrige Wärmekapazitat aufweist. Dadurch können die Temperaturausschläge bei einem kalorischen Ereignis gesteigert und gleichzeitig die Aufnahme von Wärme in den Sensoraufbau verringert werden, was zu einer Steigerung des Messsignals bei gleichzeitiger Verringerung der Zeitkonstante führt. Zweitens kann eine Optimierung der Anzahl von jeweils nutzbaren Thermoelementen erfolgen, so dass diese die jeweilige Temperaturdifferenz möglichst präzise messen können. Als allgemeines Ziel ergibt sich zusätzlich, dass sich der Sensoraufbau möglichst einfach fertigen lassen soll.
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Als Lösung wurde der neuartige gestapelte Aufbau eines Tian-Calvet-Sensors nach Anspruch 1 gefunden. Dieser besteht im Wesentlichen aus der Kombination zweier sich in ihrer Funktion unterscheidender Segmente. Das eigentliche Messsignal kann mit Temperatursensoren, insbesondere Thermoelementen bestimmt werden, die an und/oder in mindestens einem bei einem erfindungsgemäßen Sensoraufbau eingesetzten Segmenttyp bestimmt werden. Die thermische Isolation wird mit Segmenten, die die Funktion von Abstandshaltern erfüllen realisiert. Diese sind aus thermisch und elektrisch isolierendem Material gefertigt.
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Der erfindungsgemäße kalorimetrische Sensoraufbau nach dem Tian-Calvet-Prinzip ist mit übereinander und/oder nebeneinander angeordneten isolierenden Segmenten und sensitiven Segmenten gebildet. Die isolierenden Segmente und die sensitiven Segmente sind dabei so ausgebildet, dass sie einen Probenraum ausbilden und eine darin angeordnete Probe umschließen. An und/oder in sensitiven Segmenten sind Temperatursensoren, insbesondere Thermoelemente vorhanden, die elektrisch in Reihe geschaltet und/oder mit elektrischen Kontaktanschlüssen verbunden sind.
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Zur Ausbildung eines Probenraums können isolierende Segmente und sensitive Segmente kreisringförmig, rahmenförmig, plattenförmig oder mit einem kreisringsegmentförmigen Querschnitt ausgebildet sein. Bevorzugt sind dabei kreisringförmige Segmente, wenn diese übereinander angeordnet sind. Kreisringsegmentförmige Querschnitte sind vorteilhaft, wenn diese nebeneinander angeordnet werden und so kreisringförmig angeordnet werden können. Proben können dann im Inneren des Kreisrings angeordnet werden. Rahmenförmige oder plattenförmige isolierende und sensitive Segmente können bevorzugt bei Proben mit entsprechender äußerer geometrischer Gestalt, beispielsweise quaderförmige oder als Würfel ausgebildete Proben, eingesetzt werden.
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Eine Anpassung an die geometrische Gestalt von Proben und/oder einer bestimmten günstigen Anordnung von Temperatursensoren, die nachfolgend ausschließlich als Thermoelemente bezeichnet werden, kann auch dadurch erreicht werden, dass bei einem Sensoraufbau mindestens ein Bereich mit übereinander angeordneten isolierenden und sensitiven Segmenten und mindestens ein weiterer Bereich mit nebeneinander angeordneten isolierenden und sensitiven Segmenten gebildet sind. Diese Bereiche können wiederum übereinander angeordnet werden.
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Isolierende Segmente und sensitive Segmente sollten aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Die Werkstoffe, aus denen isolierende Segmente und sensitive Segmente gebildet sind, sollten bevorzugt eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit aufweisen, wobei der Werkstoff aus dem isolierende Segmente gebildet sind, eine kleinere Wärmeleitfähigkeit, als der Werkstoff mit dem sensitive Segmente gebildet sind, insbesondere eine Wärmeleitfähigkeit kleiner 5 W/mK aufweisen.
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Isolierende Segmente können vorteilhaft mit einem porösen Werkstoff, dessen Porosität bevorzugt größer als 60 % ist, gebildet sein.
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Isolierende Segmente sollten auch ein größeres Volumen aufweisen, als sensitive Segmente, wobei dieses Volumen bevorzugt mindestens dreimal größer ist.
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Als ein geeigneter poröser Werkstoff kann für isolierende Segmente ein keramischer Werkstoff oder Mineralwolle genutzt werden.
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In isolierenden Segmenten und/oder sensitiven Segmenten können Aussparungen und/oder Durchbrechungen ausgebildet sein. Diese können für verschiedene Funktionen genutzt werden. So können durch miteinander fluchtend ausgebildeten Durchbrechungen elektrisch leitende Verbindungen ausgebildet werden. Es können durch solche Durchbrechungen aber auch Fixierelemente, beispielsweise stabförmige Elemente hindurchgeführt werden, so dass zumindest unmittelbar über- oder nebeneinander angeordnete Segmente form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden werden können, was die Stabilität des Sensoraufbaus erhöhen kann.
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Dies kann aber auch dadurch erreicht werden, indem an Oberflächen isolierender Segmente, die Oberflächen sensitiver Segmente zugewandt sind, Erhebungen ausgebildet sind, die in komplementär ausgebildete und entsprechend zu den Erhebungen angeordnete Aussparungen oder Durchbrechungen einführbar sind.
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Zur Herstellung der einzelnen Segmente bietet sich die keramische Mehrlagentechnik, insbesondere die LTCC-Technik an, da die dabei eingesetzten Keramikwerkstoffe eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweisen, flexibel gestaltet werden können und gleichzeilig eine große Anzahl von Thermoelementen auf oder in einem solchen sensitivem Segment Sensor integriert werden kann. Gleichzeitig können die Dicken der einzelnen Thermoelementschenkel sehr klein sein, wodurch der Wärmeverlust durch Wärmeleitung verringert werden kann. Die Herstellung der Segmente kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. So konnten auch beschichtete (z.B. besputterte) Segmente aus keramischem Werkstoff, Kunststoff, Kristall- oder Glas eingesetzt werden. Es können ein oder mehrere Schenkel durch Bonden aufgebracht werden, was jedoch die maximale Einsatztemperatur des Sensoraufbaus begrenzen würde oder technologisch dies schwieriger zu bewerkstelligen wäre.
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Thermoelemente als Temperatursensoren und elektrisch leitende Verbindungen können, wie dies in
EP 1717566 A1 beschrieben worden ist, ausgebildet und angeordnet werden.
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Einzelne sensitive Segmente können in verschiedenen Höhen/Ebenen entlang der Probe angeordnet werden. Es können so Temperaturmesswerte entlang der gesamten Länge oder Höhe einer Probe erfasst werden. Zwischen sensitiven Segmenten können isolierende Segmente angeordnet sein. Bevorzugt ist eine alternierende Anordnung sensitiver und isolierender Segmente. Thermisch isolierende Elemente sollten eine sehr kleine Wärmeleitfähigkeit, die zumindest kleiner als die Wärmeleitfähigkeit sensitiver Segmente sein sollte, aufweisen. Sie sollten auch ein größeres Volumen bzw. eine größere Dicke, als die sensitiven Segmente aufweisen. Durch die kleine Wärmeleitfähigkeit kann der erreichbare Temperaturausschlag bei einem kalorischen Ereignis in der Probe erhöht werden. Eine kleine physikalische Dichte und Wärmekapazitat führen zu einer kleine Zeitkonstante des Sensoraufbaus, da dieses dem Temperaturverlauf der Probe so besser folgen kann. Aus diesen Gründen sind besonders poröse Werkstoffe für isolierende Segmente geeignet. Für Anwendungen bei erhöhten Temperaturen bieten sich poröse lsolationssteine für isolierende Segmente an. Diese können dem entsprechend aufgebauten Sensoraufbau mechanische Stabilität und unterdrücken die Konvektion.
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Ein poröser Werkstoff hat darüber hinaus den Vorteil, dass er sich in geringem Maß plastisch verformen und damit den sensitiven Segmenten anpassen kann. Bei niedrigen Temperaturen können auch Schäume, wie Polymerschäume verwendet werden.
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Da das Unterbinden der Konvektion im Wesentlichen durch die isolierenden Segmente erreicht werden kann, können sensitive und/oder isolierende Segmente Aussparungen und/oder Durchbrechungen aufweisen, die die Wärmeleitung weiter verringern können. Mit Aussparungen und/oder Durchbrechungen kann aber auch eine verbesserte form- und/oder kraftschlüssige Verbindung mehrerer Segmente erreicht werden.
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Aussparungen und/oder Durchbrechungen in sensitiven Segmenten wirken sich vorteilhaft aus, da ein keramischer Werkstoff, wie z.B. LTCC eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweist, als der für isolierende Segmente eingesetzte Werkstoff aufweist. Aussparungen und/oder Durchbrechungen können dabei mit Luft oder einem anderen Stoff kleinerer Wärmeleitfähigkeit gefüllt sein.
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Die elektrische Kontaktierung der einzelnen an/in sensitiven Segmenten vorhandenen Thermoelemente kann mit Drähten erfolgen, die beispielsweise verschweißt, geklemmt oder mit einer elektrisch leitenden Paste, insbesondere einer Goldpaste festgesintert werden können.
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Die einzelnen Thermoelemente als Temperatursensoren, die an/in sensitiven Segmenten vorhanden sind, können sowohl in Reihe, wie auch parallel geschaltet sein. Mit einer Reihenschaltung kann ein maximales Messsignal erhalten werden. Thermoelemente können auch jeweils einzeln abgegriffen werden, um die Ausbreitung einer Reaktion anhand des Temperaturverlaufs, der mit den an verschiedenen Positionen angeordneten Thermoelementen gemessen werden kann, zu erfassen.
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Mit der Erfindung kann eine erhöhte Messempfindlichkeit des Sensoraufbaus erreicht werden, da die Konvektion im mit den neben und/oder übereinander angeordneten Segmenten unterdrückt wird und die Anzahl der einsetzbaren Thermoelemente durch den Aufbau in Mikrosystemtechnik an das Optimum angepasst werden kann.
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Dies wird durch den Einsatz des Werkstoffs aus dem die isolierenden Segmente gebildet sind, möglich. Dieser Werkstoff mit kleinerer Wärmeleitfähigkeit ist deshalb einsetzbar, da die einzelnen sensitiven Segmente eine ebene Oberfläche aufweisen können, die an den Oberflächen isolierender Segmente unmittelbar anliegen können, so dass Spalte zwischen neben- und/oder übereinander angeordneten Segmenten vermieden werden können. Dies war beim bisher bekannten Geräten, die das Tian-Calvet-Prinzip nutzten nicht möglich, da hier die Zwischenräume insbesondere die durch die Drähte hindurch geführt worden sind, nicht möglich. Nach Stand der Technik konnten solche keramischen Tian-Calvet-Sensoren nicht so hergestellt werden, da dies nur in reiner Mehrlagentechnik geschehen konnte. Dies ist zumindest aufwendig und teuer und auf Grund der Tatsache, dass die Ausfallwahrscheinlichkeit eines keramischen Bauteils mit seiner Größe skaliert mit einem erhöhten Ausschuss bei der Herstellung behaftet ist. Die Erfindung ermöglicht die Verwendung der Mehrlagentechnik zum Aufbau eines Tian-Calvet-Sensoraufbaus, da der Sensoraufbau nun aus mehreren Komponenten zusammengesetzt wird. Die Erstellung von großen monolithischen Keramikbauteilen ist nicht mehr nötig.
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Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. In den einzelnen Beispielen genutzte Merkmale können unabhängig vom jeweiligen Beispiel beliebig miteinander kombiniert werden.
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Dabei zeigen:
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1 ein einzelnes sensitives Segment, das man auch als Sensorscheibe bezeichnen kann;
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2a ein Beispiel eines isolierenden Segments in Kreisringform;
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2b ein Beispiel eines den Boden eines Sensoraufbaus bildenden isolierenden Segments in Kreisform;
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3a ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensoraufbaus, bei dem mehrere isolierende und sensitive Segmente übereinander angeordnet sind;
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3b das Beispiel nach 3a in einer Schnittdarstellung;
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4 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensoraufbaus in perspektivischer Darstellung;
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5 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensoraufbaus, bei dem isolierende und sensitive Segmente nebeneinander eine Kreisringanordnung bilden und
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6 ein Beispiel, bei dem isolierende und sensitive Segmente übereinander angeordnet und Thermoelemente in Reihenschaltung über Durchkontaktierungen elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
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In 1 ist ein Beispiel eines sensitiven Segments 10 gezeigt. Das Substrat 1 für das sensitive Segment 10 ist kreisringförmig und aus einer LTCC-Keramik gebildet. (Low Temperature Cofired Ceramics). Es hat einen Außendurchmesser von 37 mm, einen Innendurchmesser von 17 mm und eine Dicke von 0,5 mm. In die in der Mitte vorhandene kreisförmige Aussparung ist so dimensioniert, dass dort eine Probe eingesetzt werden kann. Dazu werden mehrere sensitive Segmente 10 und isolierende Segmente 9, wie später noch zu beschreiben sein wird, übereinander angeordnet, so dass ein zylinderförmiger Hohlraum zur Aufnahme einer Probe ausgebildet werden kann. Zur Verringerung der Wärmeleitung Probenraum 3a zum Rand des sensitiven Segments 10 hin, sind im Substrat 1 Aussparungen 4 vorhanden, die mit Luft gefüllt sein können. Da Luft eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit als ein LTCC-Werkstoff hat, verbessert sich dadurch die thermische Isolation. Auf dem Substrat 1 ist eine elektrische Leiterbahn 2 zwischen Thermoelementepaaren einmal um das Substrat 1 herum und bis zu Kontaktanschlüssen 5 ausgebildet. Die zur Temperaturmessung eingesetzten Thermoelementepaare sind mit unterschiedlichen thermoelektrischen Materialien gebildet, die sich abwechselnd innen und außen angeordnet sind und somit die Temperaturdifferenz von Probenraum 3a zur Umgebung 3c messen können. Über die Kontaktanschlüsse 5 kann dann eine elektrische Spannung abgegriffen werden, die proportional zum radialen Wärmefluss durch das sensitive Segment 10 ist. Dabei kann sowohl diese Temperaturdifferenz über zwei Kontaktabgriffe 7 als auch die absolute Temperatur der im Probenraum 3a angeordneten Probe über weitere Kontaktabgriffe 8 gemessen werden.
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Die elektrische Kontaktierung der einzelnen sensitiven Segmente 10 kann mittels Drähten erfolgen, die durch Drahtdurchführungen 6 geführt und an Kontaktanschlüsse 5 mittels elektrischer Leitpaste festgesintert werden können. Die Herstellung kann in einem einzigen Cofiring-Prozess geschehen. Dazu wird auf eine LTCC-Keramikfolie das Muster aus Thermoelementen mit zwei unterschiedlichen Siebdruckpasten aufgedruckt. Anschließend wird die LTCC-Keramikfolie mittels eines Laserstrahls oder einer Stanze auf die gewünschte Form zugeschnitten. Es können auch zusätzliche Durchbrechungen so ausgebildet werden, die für eine elektrische Durchkontaktierung oder das Einführen von Fixierelementen genutzt werden können. Mit eingeführten Fixierelementen, beispielsweise Stäben kann die Stabilität des Sensoraufbaus erhöht werden. Der gesamte Aufbau wird dann im Ofen gesintert.
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2a zeigt ein kreisringförmiges isolierendes Segment 9 mit dessen Innerem auch der Probenraum 3a ausgebildet wird, wenn sensitive Segmente 10 und isolierende Segmente 9 übereinander angeordnet worden sind. Das isolierende Segment 9 ist aus Alumosilikat mit einer Porosität von mindestens 60 % gebildet. 2b zeigt ein Beispiel eines den Boden eines Sensoraufbaus bildenden isolierenden Segments 11 in Kreisform. Auf dieses isolierende Segment 11 kann eine Probe innerhalb des Probenraums 3a in einem Ofen aufgesetzt werden. Die Herstellung isolierender Segmente 9 und 11 kann mittels klassischer spanender Werkzeuge aus einem Block des eingesetzten Werkstoffs mit sehr kleiner Wärmeleitfähigkeit und guter thermischer Isolation erfolgen.
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3a zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensoraufbaus. Dabei sind auf einem islolierenden Segment 11, das den Boden bildet jeweils alternierend sensitive Segmente 10 und isolierende Segmente 9 gemäß den Beispielen nach den 1 und 2a übereinander angeordnet und bilden einen Stapel in dessen Inneren der Probenraum 3a ausgebildet ist. Neben der gezeigten alternierenden Anordnung können auch mehrere isolierende Segmente 9 übereinander angeordnet werden, auf die dann wieder ein sensitives Segment 10 angeordnet wird.
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Wie bereits angesprochen, können in sensitiven Elementen 10 in nicht dargestellter Form Aussparungen 4, andere Aussparungen und/oder Durchbrechungen ausgebildet worden sein. In diese können Fixierelemente oder Erhebungen, die an Oberflächen isolierender Segmente 9 ausgebildet sind, eingeführt werden, wenn die Segmente 9 und 10 übereinander angeordnet werden, wodurch die Stabilität des Sensoraufbaus erhöht werden kann.
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Die 3b zeigt die Schnittansicht dazu. Es sind Drähte 12 für eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Thermoelementen der sensitiven Segmente 10 durch Aussparungen oder Durchbrechungen geführt.
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In 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Sensoraufbaus gezeigt. Der Stapel, der mit den übereinander angeordneten sensitiven Segmenten 10 und den isolierenden Segmenten 9 gebildet ist, bildet den Probenraum 3a aus. Die Thermoelemente in/an den sensitiven Segmenten 10 können einzeln abgegriffen werden oder auch, wie im Beispiel, mittels Drähten 12 in Reihe verschaltet werden.
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Es können zwei solcher Sensoraufbauten in einem beheizbaren Metallblock angeordnet werden, wobei in einem die Probe und im anderen eine Referenzprobe enthalten ist. So können Differenztemperaturen erfasst werden.
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5 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Sensoraufbaus. Bei diesem Beispiel werden isolierende Segmente 9 und sensitive Elemente 10 nebeneinander so angeordnet, das sie einen Kreisring ausbilden, in dessen Innerem ein Probenraum 3a ausgebildet ist. Insbesondere die isolierenden Segmente 9 weisen einen kreissegmentförmigen Querschnitt auf, was auch auf die sensitiven Segmente 10 zutreffen kann. Dadurch kann eine zumindest nahezu fugen- oder spaltfreie Anordnung der isolierenden Segmente 9 und sensitiven Segmente 10 erreicht werden.
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6 zeigt ein Sensoraufbau mit einer Vielzahl von übereinander angeordneten isolierenden Segmenten 9 und sensitiven Segmenten 10. An den gegenüberliegenden Oberflächen der sensitiven Segmente 10, die in Richtung einer Oberfläche eines isolierenden Segmentes 9 weisen, ist ein Thermoelement als Temperatursensor angeordnet. Die Thermoelemente sind mit einer Reihenschaltung miteinander verbunden. Dies kann mit den Durchkontaktierungen 13 erreicht werden. An jeder dieser Oberflächen ist ein Kontaktanschluss 5 vorhanden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1717566 A1 [0004, 0004, 0018]
