Entwicklung eines miniaturisierten elektrodynamischen Positioniersystems

Zusammenfassung: In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung eines direkt linear angetriebenen Positioniersystems. Konventionelle Positioniersysteme haben einen rotatorischen Antrieb, dessen Drehbewegung über ein Getriebe und eine Gewindespindel in eine Translationsbewegung umgesetzt wird. Nachteilig bei diesen Systemen sind Umkehrspiel (Spiel im Antriebsstrang) und Hysterese-Effekte (Verspannungen im Antriebsstrang), welche bei einer Richtungsumkehr auftreten und die Positioniergenauigkeit mindern. Rechnerisch liegt die kleinste Schrittweite im Sub-Nanometerbereich, jedoch wird durch den Stick-Slip-Effekt (Bewegungssprung beim Übergang von Haftreibung zur Gleitreibung) und die beiden zuvor genannten Eigenschaften die kleinste Schrittweite begrenzt. Um diese negativen Einflüsse von Getrieben zu minimieren, bzw. zu eliminieren wurde ein elektrodynamisch angetriebenes Positioniersystem entwickelt, welches ohne Getriebe auskommt. Unter dem elektrodynamischen Prinzip versteht man die zeitlich veränderliche Wirkung einer Kraft auf einen stromdurchflossenen Leiter im magnetischen Feld (z.B. Lautsprecher). In der Arbeit werden mehrere Antriebe auf Basis dieses Wirkprinzips dokumentiert und bewertet. Ein Prototyp des kompaktesten Antriebs - ein Gleichstrom-Linearmotor - wurde konstruiert und gefertigt. Bei diesem Motor befindet sich zwischen zwei Ständerspulen ein beweglicher Dauermagnet hoher Energiedichte. Die Spulen können mit einem Dauerstrom von 100mA betrieben werden. Der Verfahrtisch soll seine Position innerhalb von einer Sekunde einstellen können. Die Genauigkeit der Positionierung soll mindestens 100µm betragen. Zur exakten linearen Führung des zu positionierenden Objekts wurde eine ausführliche Prinzipiensammlung erstellt. Realisiert wurde schließlich die Führung mittels dreier kugelgelagerter Rollen, welche an einem Verfahrtisch befestigt sind. Die Rollen laufen auf zwei fest eingespannten Wellen. Eine der Rollen ist federnd gelagert, damit die Führung spielfrei läuft. Der Stellweg beträgt 12mm. Der Antrieb und die Führung sind für eine Traglast von 10g ausgelegt. Das Objekt, welches auf dem Tisch befestigt ist, soll schließlich noch in eine vom Benutzer vorgegebene Soll-Position gebracht werden. Mittels einer Regelungsschaltung (konnte in dieser Arbeit nicht mehr realisiert werden) soll dann die Stellgröße berechnet werden. Dazu ist es nötig, die genaue Ist-Position zu kennen. In den konstruktiven Aufbau wurde deshalb noch ein inkrementelles Wegmesssystem mit einer Genauigkeit von 25µm integriert

Marktanalyse und Bewertung zu Methoden der Widerstandsmessung bei piezoresitiven Drucksensoren

Zusammenfassung: In dieser Studienarbeit geht es darum, einen Überblick über die Fülle von verschiedenen Methoden zur Bestimmung des Widerstands, bzw. der Änderung des Widerstands bei piezoresistiven Drucksensoren zu geben. Bei piezoresistiven Drucksensoren wird eine Druckänderung in eine Widerstandsänderung gewandelt. Problematisch bei Messung der Widerstandsänderung ist, daß nicht nur die rein druckbedingte Widerstandsänderung erfaßt wird, sondern auch Widerstandsänderungen aufgrund von Temperatureinflüssen und Feuchte, Leitungswiderstände, Widerstände von Meßgeräten etc. Um diese Fehlerquellen zu eliminieren, gibt es eine Vielzahl von Schaltungsvarianten, die aber nicht alle Fehler gleich gut unterdrücken, bzw. neue produzieren. Die am häufigsten verbreitete Methode zur Erfassung der Widerstandsänderung ΔR ist die Verwendung einer Wheatstone-Vollbrücke, die mit konstantem Strom oder Spannung gespeist wird. Ausgangssignal ist eine Brückendiagonalspannung Ua, welche mit einem Differenzverstärker verstärkt wird. Die Wheatstone-Brücke besitzt einige hervorragende Eigenschaften (z.B. temperaturbedingte Widerstandsänderungen werden unterdrückt), jedoch auch einige Nachteile (z.B. aufwendige Sensorelektronik), worin diese Studienarbeit begründet liegt. Nach ausführlicher Literaturrecherche sind viele Meßmethoden gefunden und in ihrer Funktionsweise beschrieben worden. Es wurde herausgestellt, welche prinzipiellen Vor- und Nachteile mit diesem Meßverfahren bestehen. Auf der Grundlage dieser Methoden ist dann überlegt worden, ob daraus neue Verfahren abgeleitet werden können. Als Alternative zur Brückenschaltung haben sich drei vielversprechende Anordnungen hervorgetan, die ähnlich positive Eigenschaften wie eine Brücke haben, aber einfacher aufgebaut sind und einige andere Vorteile bieten. Zu nennen sind hier die automatische Eliminierung von Verstärker-Offsetspannungen, Verwendung von Low-Cost-Bauteilen, automatische Nullpunktkorrektur und ein digitalisiertes Ausgangssignal

A novel type of macrothrombocytopenia associated with a defect in alpha2,3-sialylation

Item does not contain fulltextWe describe a novel type of human thrombocytopenia characterized by the appearance of giant platelets and variable neutropenia. Searching for the molecular defect, we found that neutrophils had strongly reduced sialyl-Lewis X and increased Lewis X surface expression, pointing to a deficiency in sialylation. We show that the glycosylation defect is restricted to alpha2,3-sialylation and can be detected in platelets, neutrophils, and monocytes. Platelets exhibited a distorted structure of the open canalicular system, indicating defective platelet generation. Importantly, patient platelets, but not normal platelets, bound to the asialoglycoprotein receptor (ASGP-R), a liver cell-surface protein that removes desialylated thrombocytes from the circulation in mice. Taken together, this is the first type of human thrombocytopenia in which a specific defect of alpha2,3-sialylation and an induction of platelet binding to the liver ASGP-R could be detected