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Julius Harms, Dr.-Ing.

Was ich mag an Mechatronik, dem Hybriden aus Mechanik, Elektrotechnik und Informatik, ist das große Feld an Herausforderungen dem man sich stellt. So habe ich als Werkstudent und Praktikant mit Simulationen für Gas-Turbinen auf Schiffen, Entwicklungen von Steuergeräten für Flugzeug-Klimaanlagen bis hin zu Elektromotoren in U-Bahn Zügen gearbeitet. Das sorgt zum einen dafür, dass man viele Bereiche des Ingenieurwesens kennenlernt und immer Neues dazu lernt, zum anderen wird es dadurch selten langweilig. In meinem aktuellen Forschungsprojekt beschäftige ich mich mit der Entwicklung einer maritimen Sensor Platform, welche zukünftig als "Friendly Floatee" durch die Weltmeere treiben und gleichzeitig zuverlässige Messwerte liefern wird. Neben der vollständigen energetischen Selbstversorgung über große Zeiträume ist eine große Herausforderung die Reduzierung des ökologischen Footprints. Diese Anforderung ermöglicht mir eine interdisziplinäre Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus anderen Bereichen und den Einsatz von modernsten Technologien.


Forschung

Forschungsschwerpunkte: Forschungsprojekte:
sensor design Autonomous Multi-Sensor Drifter
electromagnetic design  
maritime technology  

Publikationen

[155804]
Title: Theory and Modeling of Eddy-Current Type Inductive Conductivity Sensors for Salinity Measurement.
Written by: Julius Harms and Thorsten A. Kern
in: <em>MDPI Proceedings</em>. (2021).
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DOI: 10.3390/I3S2021Dresden-10103
URL: https://doi.org/10.3390/I3S2021Dresden-10103
ARXIVID:
PMID:

[www]

Note:

Abstract: To measure salinity in solutions, many applications make use of inductive sensors. Compared to electrode-based conductive sensors, inductive sensors are less prone to biofouling and polarization. Although inductive sensors are well suited for long time operations, distributed monitoring applications, such as low-cost sensor drifter, suffer under high costs. Industrial standard for inductive sensors is the transformer type sensor. An alternative approach is a design based on the eddy current effect, which is different by using magnetic flux through the water. However, the research presented until now is mostly of empirical nature. This paper presents a new theoretical description for inductive eddy current sensors. The fundamental functionality is based on Maxwell’s equations and allows an equivalent electrical RLC-circuit representation. The derived model proves that rather than a changing permeability of the fluid, the damping effect by the eddy currents determines the behavior of the sensor. For model validation, magnetic FEM-Simulations and practical experiments with prototypes were conducted. The results confirmed the modeling approach. With the aim to provide fundamentals for future development of more cost-efficient and smaller sensors, this paper gives a better understanding of the physical effects of this sensor type.


  • Elektrische Maschinen
  • Grundlagen der Elektrotechnik

CV

seit 02/2019 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Technische Universität Hamburg, Institut für Mechatronik im Maschinenbau
04/2018 - 09/2018 Tutor für die Übung embedded systems, Technische Universität Hamburg
10/2015 - 12/2018 M. Sc. Student in Mechatronics, Technische Universität Hamburg, Spezialisierung in Intelligente Systeme und Robotics
01/2018 - 04/2018 Praktikum bei RH Marine Netherlands B.V. in Schiffsautomation und Simulation
03/2017 - 12/2017 Werkstudent bei Airbus Operations GmbH in controls & equipment ventilation
10/2016 - 03/2017 Werkstudent bei Airbus Operations GmbH in procurement of detail part
10/2012 - 10/2015 B. Sc. in Maschinenbau, Technische Universität Hamburg, Spezialisierung in Mechatronik
04/2015 - 05/2016 Werkstudent bei der Hamburger Hochbahn AG in der Instandhaltung und Wartung