Sensor entdeckt Kabelbrand, bevor es brennt

Hybrid-Sensoren erkennen die Gefahr entstehender Brände noch bevor sie sich durch Geruch oder Verfärbung von Kabelisolierungen bemerkbar machen.

Der Sensor besteht aus vier Feldern mit unterschiedlichen Metalloxiden. Sie ändern ihren temperaturabhängigen elektrischen Widerstand bei Kontakt mit Gasen. (Bild: KIT/HsKA)

Feuer entstehen häufig durch schmorende Elektrokabel. Eine neuartige Sensortechnologie hilft solche Schwelbrände frühzeitig zu entdecken, indem sie die Kunststoff-Ausdünstungen überhitzter Isolierkabel analysiert. Wissenschaftler am KIT und der Hochschule Karlsruhe sind maßgeblich an der Einwicklung der Hybrid-Sensoren beteiligt, die Messprozesse und deren informationstechnologische Auswertung kombinieren.

Sensoren können auch Störgase identifizieren

Die Sensoren können auch Störgase wie zum Beispiel Propen oder Kohlenmonoxid erkennen und somit Fehlalarme ausschließen. Möglich wird dies, weil die Hybrid-Sensoren nicht nur über einen Gas detektierenden Sensorchip, sondern auch über Rechenleistung und Algorithmen für die Auswertung der Messdaten verfügen. „Die Kombination des intelligenten Auswertungsverfahrens mit der physikalischen Messung ist Kern der Entwicklung“, erläutert Dr. Hubert Keller, Projektleiter Simulation und Messtechnik am Institut für Angewandte Informatik des KIT.

Die sehr empfindlichen und dadurch höchst zuverlässigen Hybrid-Sensoren könnten die Sicherheit in Kabelschächten erhöhen. Ihre Fähigkeit, Gasgemische aufzuspüren und Einzelgas-Konzentrationen zu bestimmen, ließe sich aber auch nutzen, um in der Lebensmittelüberwachung giftige Schimmelpilzgase nachzuweisen, um in Düngemittelsilos vor dem Auftreten explosiver Gase zu warnen oder um Leckagen an Erdgasleitungen zu entdecken.

Verfahren auf zwei internationalen Konferenzen ausgezeichnet

Die Verschmelzung von Sensortechnologie und Analysemethode haben die Informatiker und Mathematiker des KIT und der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft sowie zwei Industriepartnern im Zuge des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung über drei Jahre mit rund 1,3 Millionen Euro geförderten Projekts Hybrid-Sensor-Plattform entwickelt. Das weltweit beachtete Verfahren wurde bereits zweimal auf internationalen Konferenzen mit einem Best Paper Award für herausragende Forschungsbeiträge ausgezeichnet.

Informationen zur Funktionsweise der Sensoren in der Pressemitteilung

afr, 09.11.2015