Electronica 2014: RFID-Sensor hilft bei Erkennung von Feuchteschäden

Dresden, / 21.10.2014

RFID-Transponder mit integriertem Feuchtesensor wird schon während der Bauphase an kritischen Stellen eingebaut.

Feuchtigkeit im Mauerwerk, hinter einer Trockenbauwand oder im Estrich ist nicht selten die Ursache für massive Bauschäden, raumhygienische Belastungen oder unnötig hohe Energiekosten. Turnusmäßige Kontrollen können hier helfen, Schadstellen oder Schimmelbefall rechtzeitig zu erkennen und aufwendige Reparaturen zu vermeiden. Für eine qualifizierte Feuchtemessung wird üblicherweise auf klassische gravimetrischen Methoden gesetzt, welche die Entnahme von Proben erfordern und so die Bausubstanz beschädigen und außerdem wegen der notwendigen Probentrocknung im Labor zweitaufwendig sind. Das muss auch einfacher gehen, finden Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Dresden haben einen RFID-Feuchte-Sensor entwickelt, der einfach, energieautark, berührungslos, vor Ort und in Echtzeit Ergebnisse liefert. Die Idee der Forscher besteht darin, einen RFID-Transponder mit integriertem Feuchtesensor schon während der Bauphase an kritischen Stellen mit einzubauen. Die Sensoren sind dann bei Bedarf lebenslang messbereit, sobald ein Schreib-Lesegerät in Reichweite kommt und zum Auslesen der Daten die nötige Energie zur Verfügung stellt. Gemessen wird die Feuchte und die Temperatur. So kann auch der Taupunkt bestimmt werden.

Auf der Electronica – Weltmesse für Komponenten, Systeme und Anwendungen der Elektronik – in München vom 11.-14. November 2014 stellt das Institut seine elektromagnetischen Systeme der UHF- (Ultra-High-Frequency-)Transponder für Anwendungen vor, bei denen Entfernungen von einigen Metern zu überbrücken sind. Der Sensortransponder selbst besteht aus Antenne, Transponder-Chip und Sensor. Die Reichweite hängt von der Größe und Art der Antenne ab. Bei Scheckkarten-Größe können beispielsweise schon Reichweiten von mehreren Metern überbrückt werden. Dank der Flexibilität des Transpondersystems, das über eine integrierte I²C- oder SPI-Schnittstelle zum Anschluss beliebiger externer Sensoren verfügt und auch analoge Messwerte externer Sensoren verarbeiten kann, ist die Fraunhofer-Technologie für eine Vielzahl möglicher Anwendungen interessant. So wurde die Transpondertechnik der Dresdner bereits erfolgreich in Schaltschränken für die Überwachung der Temperatur an Verbindungsstellen bei Stromschienen eingesetzt. Bei Strömen von über 4000 Ampere führt schon eine geringe Erhöhung des Überganswiderstandes dieser Verbindungen zu einem deutlichen Temperaturanstieg. Mit dem Transpondersystem lassen sich Energieverluste minimieren und Wartungsarbeiten gezielt planen. Weitere Anwendungsfelder mit Transponderlösungen zu erschließen, suchen die Forscher auf der Electronica Partner für Produktentwicklung, Fertigung und Vertrieb. Muster für die Messung von Temperatur, Luftdruck und Feuchte sind verfügbar. Besucher finden die Ausstellung des Fraunhofer IPMS in Halle 4 am Stand 113.