Elektrotechnik

Kompaktes MR-Messsystem - Detektion von magnetischen Nanopartikeln in Schmierstoffen

Ref.-Nr. 5005

Keywords: Schmierstoff-Sensoren, Öl-Sensorik, Schmierstoff-Analytik

Da die Partikel nicht wie üblich aus dem Probenmedium abgeschieden werden, entfallen Proben-nahme, Probenvorbereitung und Proben-vorbehandlung. Auch eine Säuberung der Messeinrichtung nach jeder Messung ist nicht erforderlich. Das Prinzip: Die partikelbeladene Probe bewegt sich durch ein Magnetfeld, das beispielsweise von einer Spule erzeugt wird. In Abhängigkeit von Anzahl und Größe der Partikel wird das magnetische Feld beeinflusst. Die Beeinflussung wird mit einem XMR-Sensor registriert, der sich an geeigneter Stelle im magnetischen Kreis befindet. Der Sensor kann ein magnetoresistiver Sensor oder eine Spule sein. Sein Ausgangssignal ist ein Maß für die Konzentration oder Größe der magnetisierbaren Partikel im Medium in Bezug zur Referenzprobe. Wählt man das Messvolumen – also den gegenüber den Partikeln sensitiven Teil des Magnetfelds – so groß, dass sich jeweils viele Partikel gleichzeitig darin befinden, kann man aus dem Sensorausgangssignal auf die Konzentration schließen. Wird das Messvolumen jedoch so klein gewählt, dass sich zu einem Zeitpunkt mit großer Wahrscheinlichkeit nur ein Partikel im Messvolumen befindet, kann neben der sich über die Zeit ergebenden Konzentration auch die Grösse des Einzelpartikels aus der jeweiligen Impulshöhe des Sensorausgangssignals bestimmt werden.

Vorteile

  • Keine aufwändige Probenvorbereitung
  • Keine aufwändige Säuberung nach Messvorgang
  • Kontinuierliche Messungen möglich

Kommerzielle Anwendung

Um einen sicheren und dauerhaften Betrieb von Maschinen und Anlagen wie Fahrstühlen, Lastkränen, Skiliften etc. zu gewährleisten, muss u.a. die Schmierstoffqualität überwacht werden. Für Aussagen bezüglich Qualität und Zustand des verwendeten Schmierstoffes ist es wichtig, die Partikelkonzentrationen magnetischer Bestandteile im Schmierstoff zu bestimmen. Diese Erfindung ist darum interessant für “Critical Assets” – also Infrastrukturanlagen, für die ein sicherer und kontiuierlicher Betrieb ein entscheidener Erfolgsfakor ist.

Aktueller Stand

Eine deutsche und internationale PCT-Patentanmeldung wurde eingereicht. Im Auftrag der Universität Bielefeld bieten wir interessierten Unternehmen die Möglichkeit zu Lizensierung oder Kauf sowie zur Weiterentwicklung der Technologie.

Relevante Veröffentlichungen

Offenlegungsschrift des Deutschen Patent- und Markenamts DE 102017130033

Eine Erfindung der Uni Bielefeld.

Dipl.-Ing. Martin van Ackeren

ma@provendis.info
+49 208 9410534