Im neuen „Christian Doppler Labor für Messsysteme für raue Betriebsbedingungen“ an der TU Graz wird an geeigneter Messtechnik geforscht, die auch bei rauen Betriebs- und Umgebungsbedingungen präzise Ergebnisse liefert. Davon könnte insbesondere die Stahlindustrie profitieren.

Bei allem Fortschritt in der Messtechnik: Etablierte Ansätze stoßen bei Messaufgaben in schwierigen Betriebs- und Umgebungsbedingungen oft an ihre Grenzen. Speziell in der Eisen- und Stahlindustrie liegen die Hauptgründe in fehlender oder ungeeigneter Sensorik, die mit der dominanten Präsenz von Störeinflüssen wie Rauschen, elektromagnetischer Strahlung, Hitze, Staub oder Alterungseffekten verwendet werden kann.

Ein Umstand, den das „Christian Doppler Labor für Messsysteme für raue Betriebsbedingungen“ ändern will. Dieses jüngste CD-Labor der TU Graz wurde vor kurzem in kleinem Rahmen eröffnet. Sieben Jahre lang will es nun gemeinsam mit den Firmenpartnern voestalpine Stahl GmbH, voestalpine Stahl Donawitz GmbH und AVL an neuen Messmethoden und -systemen forschen.

Einsparungen bei Material und Emissionen

Größter öffentlicher Fördergeber des CD-Labors ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW). „Unsere CD-Labors bringen für Unternehmen den entscheidenden Wettbewerbsvorteil. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen gemeinsam mit den Unternehmenspartnern enorm wichtige Parameter“, so die österreichische Wirtschaftsministerin Margarete Schramböck. Mit der Möglichkeit, genauer zu messen, könnten Sicherheitsmargen reduziert und dadurch Prozesse wesentlich effizienter gestaltet werden. Die Folgen seien Einsparungen bei Material und Emissionen, ein Wettbewerbsvorteil für die Unternehmen und zugleich ein Fortschritt beim Schutz von Klima und Umwelt.

„Umgang mit Sensorsignalen verbessern“

Die im CD-Labor aufgeworfenen Grundlagenfragen spannen ein neues Forschungsfeld der Messtechnik auf, das erstmals in seiner Gesamtheit erforscht werden soll. Zu den Schwerpunkten gehört etwa die Durchflussmesstechnik in pneumatischen Förderprozessen. Letztere betreffen den Transport von Schüttgut mittels Über- oder Unterdruck durch Rohre und Schläuche. Ein weiterer Forschungsgegenstand ist die robuste Prozessmesstechnik in der Sekundärmetallurgie, ein essenzieller Prozessschritt der Stahlproduktion zur Qualitätssteigerung. Auch für Sensoren zur verbesserten Durchflussregelung von Stranggussanlagen interessieren sich die Forscher. Das gilt gleichwohl für die Zustandsüberwachung für Aufbereitungsanlagen und die Alterungsvorhersage für Lithium-Ionen Batterien.

„Wir wollen nicht nur Ergebnisse für neue Messsysteme und Sensorlösungen zum Vorteil unserer Firmenpartner hervorbringen, sondern auch das grundlegende Verständnis der Ursachen von sowie den Umgang mit schwach ausgeprägten Sensorsignalen verbessern“, sagt Laborleiter Hannes Wegleiter. Das CD-Labor fußt auf mehrjährigen Vorarbeiten der Arbeitsgruppe „Energy Aware Measurement Systems“ von Wegleiter am Institut für Elektrische Messtechnik und Sensorik der TU Graz. Im Rahmen des Christian Doppler Labors arbeiten fünf Dissertanten und zwei Senior Scientists an den Forschungsfragen.

Quelle: TU Graz, Foto: Lunghammer – TU Graz