März 28, 2019

OOXYGEN

Organic Oxygen Sensor Reference Experiment

Die Messung von Sauerstoffkonzentrationen wird immer wichtiger in einer Zeit, in der die meisten modernen Geräten mit einer zunehmenden Bandbreite an Sensoren ausgestattet sind. Auf der einen Seite dient dies wissenschaftlichen Zwecken wie einer detaillierten Beobachtung der Erdatmosphäre, auf der anderen Seite sind mit Sensorik ausgestattete Maschinen eine wertvolle Unterstützung im alltäglichen Leben durch die Auswertung von technischen Prozessen, die eine Sauerstoffkonzentrationsmessung benötigen, wie z.B. Verbrennungsprozesse in Automobilen oder Kraftwerken.

Unser Anliegen ist es, einen neuartigen Sauerstoffsensor zu testen, der auf dem Prinzip der Bilumineszenz basiert. Während des Ballonfluges wird die Sauerstoffkonzentration in der Umwelt kontinuierlich gemessen und ein Konzentrationsprofil des Fluges erstellt. Im Gegensatz zu herkömmlichen optischen Sauerstoffsensoren leidet der Bilumineszenz-basierte Sensor nicht unter Photodegradation. Als Alleinstellungsmerkmal ist der Sensor ausschließlich aus organischer Elektronik aufgebaut, was eine einfache, kostengünstige und materialsparende Produktion erlaubt.

Team

Jakob Lindenthal Sensor Development, Project Management
Rico NergerStructural- und System Engineer,
Project Management
Elias Ortlieb Groundstation, Outreach
Jonas Weis Electrical Engineer
Julius Karlapp Electrical Power Analysis, Groundstation
Benedikt Boos Structural- und Thermal Engineer
Karina EinickeFlow Analysis
Benjamin AltensteinSoftware Development
Rendering: Motherbox
Rendering: Childbox

Experiment Aufbau

Das Experiment Setup besteht aus zwei über Kabel miteinander verbundenen Boxen: der Motherbox und der Childbox. Die Motherbox beinhaltet die Hauptrecheneinheit, die aus einem Raspberry 3b+ und einem selbstentworfenen Printed Circut Board (PCB) besteht. Diese ist aus Redundanzgründen doppelt ausgeführt. In der Childbox befinden sich weitere PCBs und das Pneumatiksystem für den Sensor. An die Childbox angeschraubt ist die Experimental Oxygen Sensor (EOS) Kammer.

Drawing of the gondola assembly
Motherbox and Childbox implemented in the actual gondola
Completely assembled gondola


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