Bachelor-/Master-/Diplomarbeit zum Thema "Entwicklung einer Hochtemperaturmessmethode"

Kennziffer IKTS-2018-22-DD

Das Fraunhofer IKTS ist eines von 72 Instituten und Einrichtungen der Fraunhofer-Gesellschaft in Deutschland mit rund 25.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern und betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

Die Arbeitsgruppe Mikrosysteme, LTCC und HTCC am Standort in Dresden beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit der Entwicklung von Messumformer zur Bestimmung physikalischer Messgrößen wie Temperatur, Druck oder Kraft. Einer der am häufigsten verwendeten Messsignalwandler für Sensoren sind Widerstände die ihren Wert durch Dehnung bzw. Stauchung oder Temperaturschwankungen ändern. Sie werden oft in Form einer Messbrücke zusammengeschaltet und über eine Spannungsänderung ausgewertet. In den letzten Jahren wurden verstärkt Anstrengungen unternommen, um direkt im Prozessbereich von Reaktionskammern (chemische Industrie) oder direkt in heißen Reaktionsabgasen verfahrenstechnisch wichtige Prozesskenngrößen (Bsp.: Druck oder Kraft) zu ermitteln. Ein Beispiel dafür ist der Abgasstrang von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren. Eine erhebliche Herasuforderung ist dabei die Unkenntnis der Materialeigenschaften bei hohen Temperaturen gerade im Bezug der Dehnungsempfindlichkeit von Widerständen für Kraft- bzw. Druckaufnehmer.

Deshalb besteht ein großer Bedarf, Widerstandsmaterialien für den Einsatz als Messbrücke bei hohen Temperaturen zu charakterisieren und neben den Stabilitätsanforderungen auch die sensorische Performanz (Ansprechschwelle, Empfindlichkeit, Einstelldauer, Auflösung Messunsicherheit) zu bestimmen. Im Rahmen der Bachelor-/Master-/ oder Diplomarbeit soll eine neue Hochtemperaturmessmethode zur Ermittlung des Gauge-Faktors von siebdruckfähigen Widerstandsmaterialien bis 700°C entwickelt und charakterisiert werden.

Folgendes Aufgabenspektrum erwartet Sie:
• Patent- und Literaturrecherche von Hochtemperaturmessmetoden zur Bestimmung des Gauge-Faktors (Messprinzip, Konzepte, Technologien, Eigenschaften und Normen),
• Entwicklung eines Konzepts für einen hablautomatisierten/automatisierten Hochtemperaturmesstand unter der Berücksichtigung eines vorhanden Kraft-Weg-Aufnahmesystems,
• Analytische Berechnung und Simulation der thermischen Bedingungen im Versuchstand und Auslegung der Heizquellen und Geometrien,
• Entwurf und fertigungsgerechte Konstruktion des Hochtemperaturmessstand unter Verwendung von CAD-Programmen und den Vorgaben von vorhandenen Probengeometrien,
• Zusammenbau und Inbetriebnahme des Hochtemperaturmessstands sowie
• Bewertung der Eignung der neuen Hochtemperaturmessmethode anhand von  Funktionsmustern für die geforderte Aufgabenstellung und Ausblick für weitere Arbeiten.

Was Sie mitbringen
Sie studieren Maschinenbau, Elektrotechnik, Werkstoffwissenschaft oder einen vergleichbaren Studiengang.

Zusätzlich verfügen Sie über folgende Kompetenzen und Fähigkeiten:
- Grundkenntnisse zur CAD Konstruktion,
- Freude an praktischen Durchführungen, Experimentiergeschick,
- Selbstständigkeit, Motivation, Teamfähigkeit, Kommunikationsfreude sowie
- Grundkenntnisse in der Simulation und Programmierung von Vorteil.
Anstellung, Vergütung und Sozialleistungen richten sich nach dem Tarifvertrag für den öffentlichen Dienst (TVöD).

Fraunhofer ist die größte Organisation für anwendungsorientierte Forschung in Europa. Unsere Forschungsfelder richten sich nach den Bedürfnissen der Menschen: Gesundheit, Sicherheit, Kommunikation, Mobilität, Energie und Umwelt. Wir sind kreativ, wir gestalten Technik, wir entwerfen Produkte, wir verbessern Verfahren, wir eröffnen neue Wege.

Fragen zur Stelle beantwortet Ihnen gern: 
Herr Dr.-Ing. S. Ziesche
Tel.: 0351-25537875
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Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Dresden

http://www.ikts.fraunhofer.de

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