Flüssigkeitsanalyse mit Oberflächenwellensensoren

Oberflächenwellensensoren (engl.: surface acoustic wave, SAW) werden schon seit einigen Jahren als Gassensoren erfolgreich eingesetzt. Die Verwendung als Flüssigkeitssensoren ist mittlerweile theoretisch und praktisch gut erfaßt. Durch eine geeignete Aufbau- und Verbindungstechnik und ein für die Anforderungen der Flüssigkeitssensorik optimiertes Sensordesign ist es gelungen, diese Sensoren in ein Fließinjektionsanalysensystem einzubauen und zuverlässig zu betreiben. Zur Analyse wird ausgenutzt, daß sich fast alle Flüssigkeiten in ihren physikalischen Eigenschaften (Dichte, Viskosität, Leitfähigkeit, Dielektrizität) unterscheiden. Berechnungen und Messungen zeigen, daß SAW-Sensoren sensitiv gegenüber Änderungen dieser Eigenschaften sind. Mit zwei Sensoren - einer mit unbeschichteter Meßfläche, einer mit metallisierter Meßfläche - wird eine Trennung zwischen den mechanischen und elektrischen Eigenschaften erreicht. Die Auswertung der Meßsignale und die Quantifizierung der Flüssigkeiten erfolgt über ein neuronales feed-forward Netz. Das rein physikalische Meßprinzip und eine Oberflächenpassivierung mit Siliziumcarbid (SiC) gewährleistet eine hohe Lebensdauer der Sensoren und eine gute Langzeitstabilität der Meßwerte auch in agressiven Medien