TUBEDET – Nicht-invasive online-Schichtdetektion im Inneren von flüssigkeitsgeführten Schläuchen mittels geführter akustischer Wellen

Zeitrahmen: 01.09.2020 – 31.10.2021

WIPANO: Förderschwerpunkt Öffentliche Forschung – Weiterentwicklung von Erfindungen

Die Bildung von Schichten und Ablagerungen in Schläuchen stellt ein großes industrielles und gesellschaftliches Problem dar und umfasst sowohl die Entstehung organischer Ablagerungen (z.B. Biofilme) sowie anorganischer Schichten (z.B. Kalk). Die Schichtbildung in Schläuchen führt in vielen Industriebereichen z.B. durch Verstopfung von Bauteilen, die Leistungsminderung von Geräten oder kompletten Anlagenausfällen zu hohen wirtschaftlichen Schäden. Zur nicht-invasiven Schichtdetektion in Schläuchen werden bisher optische Verfahren eingesetzt. Diese funktionieren allerdings nur bei transparentem Schlauchmaterial und ungetrübtem Medium, wodurch der Anwendungsbereich sehr starkeinschränkt ist. Am Institut für Sensor- und Aktortechnik der Hochschule Coburg wurde zur nicht-invasiven Schichtdetektion in flüssigkeitsgefüllten Schläuchen ein innovatives akustisches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung entwickelt und patentiert (EP2419722A1). Über eine flexibel und kraftschlüssig an Schläuche anbringbaren Manschette mit integrierten piezoelektrischen Wandlern für die Erzeugung und Detektion von geführten akustischen Wellen ermöglicht dieses Verfahren ein online Condition-monitoring der Bildung von Ablagerungen in Schläuchen. Ziel des Projektes ist die Weiterentwicklung des im Schutzrecht „Vorrichtung zur Online-Detektion von Ablagerungen auf inneren Oberflächen von flüssigkeitsgefüllten flexiblen Schläuchen“ beschriebenen Verfahrens vom Technologiereifegrad 3 (TRL 3 = Nachweis Machbarkeit unter Laborbedingungen erfolgt) zu einem Demonstrator mit Elektronik und Software (TRL 5-6). Dieser Entwicklungsschritt soll dazu beitragen, die von der Hochschule Coburg/ISAT entwickelte und patentierte Technologie zur Messung der Schichtbildung in Schläuchen mit Unterstützung eines externen Dienstleisters (Bayerische Patentallianz) einer Vermarktung durch Partner aus der Industrie zuzuführen oder den Anreiz für die Gründung eines Spin-offs aus der Hochschule zu schaffen.