Das Projekt "Rechnereinsteckkarte zur Messung von Umweltdaten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Fakultät Elektrotechnik, Institut für Halbleiter- und Mikrosystemtechnik durchgeführt. Es wird eine Rechnereinsteckkarte zur Messung von Umweltdaten entwickelt, die die preiswerte und mobile Erfassung von Luftschadstoffen wie NOx, SOx etc. gestattet. Mit der PCMCIA-Schnittstelle ist die einfache Ankopplung an jeden Laptop moeglich. Am IHM werden fuer dieses Verbundvorhaben die SAW-Sensoren entwickelt und das Gesamtsystem gestaltet. Das frequenzanaloge Ausgangssignal derartiger Sensoren bietet ausgezeichnete Moeglichkeiten fuer eine digitale Weiterverarbeitung der Signale. Durch die Integration unterschiedlicher Sensoren wird der Nachweis von mehreren Schadstoffen in Gemischen ermoeglicht. Es werden SAW-Bauelemente fuer Anregungsfrequenzen um 100 MHz entwickelt und hergestellt. Zum Nachweis der Schadstoffe werden geeignete Funktionsschichten ausgewaehlt, ihre Herstellung als Duennfilm entwickelt und die abgeschiedenen Filme an einem Gasmessplatz charakterisiert. Die auf dem Laptop zu implementierende Signalverarbeitungssoftware wird in der Lage sein, den bei chemischen Sensoren kritischen Stoergroesseneinfluss wesentlich zu reduzieren.
Das Projekt "Sensoren und Aktoren in der Abwassertechnik (SAAT)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Siegen, Institut für Mechanik und Regelungstechnik und Zentrum für Sensorsysteme durchgeführt. Wegen der gestiegenen Anforderungen an die Automatisierung von Klaeranlagen aufgrund weitergehender Abwasserreinigungsverfahren wurden mit Hilfe der digitalen Simulation die von der Verfahrenstechnik gestellten Anforderungen an die Sensoren, Aktoren und Automatisierungssysteme formuliert. Hierzu sind bisher Untersuchungen ueber die Leistungsfaehigkeit verschiedener mathematischer Modelle des Abwasserreinigungsprozesses gemacht worden. Es fehlen noch validierte Ansaetze zur Beruecksichtigung verschiedener Beckengeometrien und unterschiedlicher Verfahrensvarianten. Parallel dazu wurde eine systematische Analyse der auf dem Markt angebotenen Aktoren und Sensoren durchgefuehrt. Besondere Aufmerksamkeit galt dabei den Prozessanalysatoren. Bei diesen Geraeten handelt es sich um komplexe Multisensorsysteme, die bei einer angestrebten Einbindung in ein Automatisierungskonzept fuer den Reinigungsprozess eine hohe Verfuegbarkeit und Betriebssicherheit aufweisen muessen. Um dieses zu erreichen, muss neben dem Einsatz zuverlaessiger Geraetekomponenten das Wartungspersonal durch eine strukturierte Bedienoberflaeche des Geraetes und geraetespezifische Diagnosefunktionen unterstuetzt werden. Bisherige Untersuchungen wurden dazu an einem kontinuierlich arbeitenden BSB-Messgeraet durchgefuehrt. Zur Steigerung der Verfuegbarkeit solcher Geraete und zur Unterstuetzung des Bedienungspersonals wird vorgeschlagen, ein Fehlerdiagnosesystem zu entwickeln und zu erproben. Zur realistischen Beurteilung der Sensoren, Aktoren und Automatisierungseinrichtungen wurde der Erfahrungsaustausch mit Anlagenbetreibern und Betriebsmannschaften vor Ort auf den Anlagen fortgesetzt.
Das Projekt "Schadensdiagnose bei Abwasserkanaelen mit Multisensorsystemen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Geologisches Institut, Lehrstuhl für Angewandte Geologie durchgeführt. Schwerpunkt des von der DFG zum 01.11.1997 genehmigten Projektes ist die interdisziplinaere Entwicklung und Verknuepfung verschiedener Sensorsysteme zur Untersuchung der Kanalisation. Dafuer haben sich der Lehrstuhl fuer Angewandte Geologie (AGK) und das Institut fuer Mess- und Regelungstechnik (MRT) der Universitaet Karlsruhe sowie das Fraunhofer-Institut fuer Informations- und Datenverarbeitung (IITB) zu einer gemeinsamen Forschergruppe zusammengeschlossen. Die Koordinierung des Projektes liegt bei der AGK. Als aktiven Partner fuer die Erprobung und den Einsatz der entwickelten Systeme in realen Abwassersystemen konnte das Tiefbauamt der Stadt Rastatt gewonnen werden. Das Tiefbauamt der Stadt Rastatt steht der Forschergruppe durch die zur Verfuegungstellung und Vorbereitung von Kanalabschnitten, Bereitstellung einer Kanalteststrecke und Beratung im Hinblick auf eine problemorientierte Sensorentwicklung aktiv zur Seite. Das gemeinschaftliche Ziel der Partner im DFG-Vorhaben besteht also darin, das in unterschiedlichen Vorarbeiten erworbene Know-how zu vertiefen, zur multisensoriellen Kanalinspektion auf breiter Basis weiterzuentwickeln und wissenschaftlich zu erhaerten. Das dabei entstehende Wissen soll die Uebertragbarkeit auf ein breites Band von Inspektionsszenarien ermoeglichen. Durch die enge Zusammenarbeit fachlich sehr unterschiedlicher Forschergruppen (Geologie, Physik, Messtechnik, Informationstechnologie) wird ein optimaler Synergieeffekt bei der Loesung der komplexen Problemstellung erwartet.
Das Projekt "Beitraege zur Optimierung des nationalen, operationellen Luftueberwachungssystems - 2. Generation zur Erkundung maritimer Verschmutzungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Institut für Hochfrequenztechnik durchgeführt. Validierung von Auswertemodellen zur Analyse von oelverschmutzten Wasseroberflaechen auf der Grundlage von Temperaturstrahlungsmessungen mit einem Mikrowellenradiometer. Weiterentwicklung der Kalibrierverfahren, Auswertung von internationalen Erprobungs- und Interkalibrations-Kampagnen, Modifikation des Mikrowellenradiometers im Hinblick auf eine Sensorkopplung nach dem Client- (Sensor) Server- (Bedienrechner) Prinzip, vorbereitende Arbeiten zum Austausch des 'Real-Apertur-Radars' (SLAR) des Messsystems der 2. Generation gegen ein Radar mit 'synthetischer Apertur' (SAR).
Das Projekt "Entwicklung eines innovativen Multisensorsystems zur Unterstuetzung der Online-Abwasseranalyse mit Hilfe neuronaler Netze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität-Gesamthochschule Siegen, Institut für Mechanik und Regelungstechnik und Zentrum für Sensorsysteme durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Multisensorsystems, das neben den Ausgangssignalen von Prozessanalysatoren und UV-Sonden auch weitere, direkt im Prozess messbare Hilfsparameter wie Leitfaehigkeit, Truebung, Redoxpotential, pH-Wert, usw. beinhaltet. Durch die gleichzeitige Auswertung der Messsignale mehrerer unterschiedlicher Sensoren mit teilweise ueberlappenden Selektivitaetseigenschaften, kann mehr Messinformation ueber die Zusammensetzung des Abwassers gewonnen werden, als dies mit einem einzelnen Sensor moeglich ist. Mit Hilfe einer Signalauswertung mit Kuenstlichen Neuronalen Netzen (KNN) sollen Korrelationen zwischen den Komponenten des Multisensorsystems bzw. zwischen Prozessgroessen der Abwasserreinigung erkannt und ausgewertet werden, um die Verfuegbarkeit von Prozessanalysatoren zu erhoehen und um bei Geraeteausfall ein Ersatzsignal fuer die Regelung von Klaeranlagen zur Verfuegung stellen zu koennen. Spezielle KNN, sogenannte Autoassoziative Neuronale Netze (AANN), erlauben eine Messsignalvalidierung und die Indentifikation fehlerhafter Messungen bzw. Sensoren oder Messgeraete.