Zusammenfassung
Der nach dem Physiker Thomas Johann Seebeck benannte thermoelektrische Effekt ist für alle wesentlichen Metalle hinreichend gut erforscht und wird seit langem unter anderem zur Temperaturmessung mittels Thermoelementen genutzt. Weniger bekannt und erforscht ist dieser Effekt in polymeren Werkstoffen, die aber heute auch in der Sensorindustrie immer mehr an Einfluss gewinnen. Im vorliegenden Artikel wird eine Messanlage beschrieben, die speziell für die Untersuchung des Seebeck-Effektes in polymeren Messobjekten mit dem Ziel aufgebaut wurde, maßgeschneiderte Polymere für sensorische technische Anwendungen zu entwickeln, die den Seebeck-Effekt nutzen. Die besonderen Anforderungen an die Messanlage liegen dabei in der Realisierung konstanter genauer Temperaturquellen.
Abstract
The thermoelectric effect named after the physicist Thomas Johann Seebeck has been investigated sufficiently well for all technically relevant metals and has been used for a long time, among other things, for temperature measurement by means of thermocouples. Less well known and researched is the Seebeck effect in polymer materials, which are gaining increasing influence in the sensor industry today. This article describes a measuring system designed specifically to study the Seebeck effect in polymeric samples with the aim of developing tailored polymers for sensory engineering applications using the Seebeck effect. The special requirement of the measuring system is the realization of constant accurate temperature sources.
Über die Autoren
Wolfgang Jenschke hat an der TU Dresden in der Sektion Informationstechnik studiert. Von 1979–1983 war er dort als wiss. Assistent im Bereich Technische Akustik tätig und promovierte auf dem Gebiet der piezoresistiven Druckmesstechnik. Von 1983 bis 1989 arbeitete er im ZFTM Dresden auf dem Gebiet der Entwicklung von Miniaturdrucksensoren für den medizinischen Einsatz . Seit 1989 ist er als wiss. Mitarbeiter im Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. im Bereich Forschungstechnik auf dem Gebiet der Mess- und Automatisierungstechnik tätig.
Mathias Ullrich hat an der TU Dresden Maschinenbau studiert. Seit 2007 arbeitet er als wiss. Mitarbeiter am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. im Bereich Forschungstechnik. Sein Arbeitsschwerpunkt liegt auf der mechanischen Entwicklung und Konstruktion von Messgeräten.
Beate Krause studierte an der TU Dresden Lebensmittelchemie und absolviert das Staatsexamen zum Staatlich geprüften Lebensmittelchemiker an der CVUA Stuttgart, Sitz Fellbach. Sie promovierte 2005 auf dem Gebiet der strahlenchemischen Modifizierung von Polypropylen an der TU Dresden. Seit 2005 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. Ihr Arbeitsschwerpunkt ist die Materialentwicklung mit nanoskaligen Kohlenstoffadditiven und deren Charakterisierung.
Petra Pötschke hat an der TU Dresden in der Sektion Verarbeitungs- und Verfahrenstechnik studiert. Von 1982–1988 war sie dort als wissenschaftliche Assistentin im Bereich Papiertechnik tätig und promovierte auf dem Gebiet der festkörperrheologischen Charakterisierung von papiernen Flächengebilden. Seit 1999 arbeitet sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin und Gruppenleiterin am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. und dessen Vorgängerinstitutionen. Seit 2013 leitet sie die Abteilung Funktionale Nanokomposite und Blends mit dem Schwerpunkt der Materialentwicklung mit nanoskaligen Kohlenstoffadditiven.
Danksagung
An dieser Stelle möchten wir Dank sagen an Herrn Enno Stündel für die gründliche Überarbeitung der Elektronik hinsichtlich EMV und Entstörung, durch die erst die hohe Auflösung der Thermospannungen und die stabile Temperaturregelung erreicht werden konnte. Ein weiterer Dank gilt Frau Dr. Jinji Hofmann für die fachmännische Beratung beim Aufbau und der Inbetriebnahme der Anlage sowie Frau Ulrike Jentzsch-Hutschenreuther für die Durchführung eines Großteils der Messungen, und nicht zuletzt möchten wir uns bei der Werkstatt des Institutes für den mechanischen Aufbau der Anlage bedanken.
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