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Bitumen

Preiswürdig: Sensor zur Viskositätsmessung

Der Fehrer-Preis der TU Wien ging in diesem Jahr an den Elektrotechniker Dr. Georg Pfusterschmied. Er entwickelte einen Sensor, mit dem man die Dichte und die Viskosität von Flüssigkeiten messen kann.

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Einen Löffel aus einem Glas Wasser herauszuziehen, ist kein Problem. Befindet sich der Löffel in einem Honigglas, wird die Sache schon mühsamer, und wenn der Löffel in klebrigem Bitumen im Asphalt steckt, dann werden wir ihn ohne Hilfsmittel vielleicht überhaupt nicht mehr herausbekommen. Dieser Widerstand, den eine Flüssigkeit einer Bewegung entgegensetzt, wird als „Viskosität“ bezeichnet. Sie spielt in vielen Anwendungen eine wichtige Rolle, ist aber nicht immer einfach zu messen.

<sub>Das Messgerät</sub>

Georg Pfusterschmied entwickelte am Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme einen Mikrosensor, mit dem man die Dichte und die Viskosität unterschiedlichster Flüssigkeiten ermitteln kann. „Wir verwenden einen Mikroresonator. Das ist eine winzige Platte, ähnlich dick wie Alufolie, die elektrisch zum Schwingen angeregt wird“, erklärt Georg Pfusterschmied. Der Mikrochip wird in die Flüssigkeit eingetaucht, dann wird gemessen, auf welche Weise sich das Schwingungsverhalten der Platte verändert. Daraus kann man die Dichte und die Viskosität berechnen.

Der entscheidende Vorteil dieser Messmethode ist, dass der Sensor extrem kompakt gebaut werden kann und dementsprechend auch mit sehr geringen Flüssigkeitsmengen auskommt. Ein paar Mikroliter genügen – anhand eines einzelnen Tropfens lässt sich die Dichte und die Viskosität bestimmen. Für bisher verwendete Viskositäts-Messgeräte braucht man deutlich größere Proben.

<sub>Der Preisträger</sub>

Georg Pfusterschmied stammt aus der Steiermark. Er studierte zunächst Elektrotechnik und Technologiemanagement an der FH Joanneum Kapfenberg. Nach dem Abschluss seines Bachelorstudiums wechselte er an die TU Wien, wo er nach seinem Masterabschluss in Materialwissenschaften auch promovierte. Die Entwicklung des Viskositäts-Sensors war Teil seiner Dissertation.

Foto: TU Wien

Der Fehrer-Preis wurde von Dr. Rosemarie Fehrer gestiftet, der Witwe des Erfinders und Industriellen Dr. Ernst Fehrer. Der Preis wird jährlich für besondere technische Forschungsleistungen mit praktischer Anwendbarkeit vergeben. Der Fehrer-Preis ist nicht Pfusterschmieds erste wichtige Auszeichnung – er durfte sich in den vergangenen Jahren bereits über eine ganze Reihe von Auszeichnungen freuen, darunter die Nominierung zum Wiener Ingenieurspreis 2016, der erste Platz beim Lions Förderpreis 2016 sowie das Förderstipendium der TU Wien (2015).

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