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Author: Schmidt, Hagen × DDC: 620 × Type: Text × WGL Institute: IFWD ×

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    Mikroakustischer Mischer für Laboranalysensysteme - MiMi, Teilprojekt 1: Akustoelektronische Fluid-Mikroaktorik : Schlussbericht zum InnoProfile-Transfer-Verbundprojekt
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2016) Schmidt, Hagen
    Im Rahmen des Projekts wurden Funktionsprinzipien der Akustoelektronik, d.h. der akustischen Oberflächen- und Volumenwellen-Technik (surface acoustic waves: SAW, bulk acoustic waves: BAW) für die Nutzung zur Fluidaktorik in Laboranalysensystemen untersucht und weiterentwickelt. Angestrebt wurden vor allem kostengünstige und applikationsangepasste mikroakustische Lösungen. Hierzu wurden die Grundlagen verschiedener mikroakustischer Fluid-Manipulationen, wie Mischen/Homogenisieren, Erwärmen und Zerstäuben, für einen effizienten Einsatz in kommerziellen Anwendungen aufbereitet. Dies umfasste auch die Entwicklung von innovativen und kosteneffizienten Technologien zur flüssigkeitsdichten Verkapselung der Fluid-Mikroaktoren sowie Systemdesign, Aufbau, Charakterisierung und Optimierung derartiger Baugruppen für den Einsatz in unterschiedlichen Labor- und Analysengeräten. Es wurden mehrere Technologien auf ihre mikroakustische Tauglichkeit untersucht und Verkapselungsmaterialien charakterisiert, darunter silikatische Gläser und organische Polymere Auf der Geräteseite wurden ein Mischstab für den Einsatz in Autosamplern sowie eine optische Messzelle mit Mischfunktion als geeignete Anwendungen identifiziert. Mit den ausgewählten Verkapselungstechnologien ausgestattete mikroakustische Aktoren konnten erfolgreich gemeinsam mit den Projektpartnern im Rahmen von Demonstrationssystemen realisiert und getestet werden.
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    A Dual-Mode Surface Acoustic Wave Delay Line for the Detection of Ice on 64°-Rotated Y-Cut Lithium Niobate
    (Basel : MDPI, 2024) Schulmeyer, Philipp; Weihnacht, Manfred; Schmidt, Hagen
    Ice accumulation on infrastructure poses severe safety risks and economic losses, necessitating effective detection and monitoring solutions. This study introduces a novel approach employing surface acoustic wave (SAW) sensors, known for their small size, wireless operation, energy self-sufficiency, and retrofit capability. Utilizing a SAW dual-mode delay line device on a 64°-rotated Y-cut lithium niobate substrate, we demonstrate a solution for combined ice detection and temperature measurement. In addition to the shear-horizontal polarized leaky SAW, our findings reveal an electrically excitable Rayleigh-type wave in the X+90° direction on the same cut. Experimental results in a temperature chamber confirm capability for reliable differentiation between liquid water and ice loading and simultaneous temperature measurements. This research presents a promising advancement in addressing safety concerns and economic losses associated with ice accretion.