Im vorgestellten Forschungsprojekt gefördert im Rahmen des bayerischen Luftfahrtforschungsprogramms werden thermische Sensoren auf Basis der Atomic Layer Thermo Pile (ALTP-Sensorik) sowie dazugehörige Messtechnik weiterentwickelt und getestet. Hochzeitaufgelöste, quantitative Temperatur- und Wärmeflussmessungen sind von größter Bedeutung für diverse technische Fragestellungen im Triebwerks-/Antriebsbereich im Luftverkehr.
Im Projekt soll nicht nur das Wärmestrom-Messverfahren mit einer sehr hohen Frequenzauflösung (> 1 MHz) optimiert werden, sondern auch eine bisher wenig genutzte Eigenschaft zur Temperaturmessung erschlossen werden. Durch diese neuartige Methodik wird eine genauere lokale, zeitaufgelöste Bestimmung von Wärmeübergangskoeffizienten an Bauteiloberflächen ermöglicht.
Ergebnisse liefern Informationen für die Auswahl von leichteren Bauteilen oder preisgünstigeren Werkstoffen. Dies trägt zur Senkung des Energiebedarfs und zur Verringerung der Umweltbelastung bei.
Zudem werden grundlegende Sensoreigenschaften untersucht. Dazu zählen unter anderem die experimentelle Bestimmung des thermischen Produkts des Sensors (Wärmeleitfähigkeit, Dichte, spezifischen Wärmekapazität), das Wärmestrom- und Temperaturverhalten bei hohen thermischen Lasten, dynamische Eigenschaften, Leistungseinbringung zur internen Temperaturerhöhung, uvm. Diese Untersuchungen werden mithilfe von numerischen Berechnungen und Simulationen validiert.
