@article{KowalewskiBragardHueningetal.2023, author = {Kowalewski, Paul and Bragard, Michael and H{\"u}ning, Felix and De Doncker, Rik W.}, title = {An inexpensive Wiegand-sensor-based rotary encoder without rotating magnets for use in electrical drives}, series = {IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement}, volume = {72}, journal = {IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement}, publisher = {IEEE}, address = {New York}, issn = {0018-9456 (Print)}, doi = {10.1109/TIM.2023.3326166}, pages = {10 Seiten}, year = {2023}, abstract = {This paper introduces an inexpensive Wiegand-sensor-based rotary encoder that avoids rotating magnets and is suitable for electrical-drive applications. So far, Wiegand-sensor-based encoders usually include a magnetic pole wheel with rotating permanent magnets. These encoders combine the disadvantages of an increased magnet demand and a limited maximal speed due to the centripetal force acting on the rotating magnets. The proposed approach reduces the total demand of permanent magnets drastically. Moreover, the rotating part is manufacturable from a single piece of steel, which makes it very robust and cheap. This work presents the theoretical operating principle of the proposed approach and validates its benefits on a hardware prototype. The presented proof-of-concept prototype achieves a mechanical resolution of 4.5 ° by using only 4 permanent magnets, 2Wiegand sensors and a rotating steel gear wheel with 20 teeth.}, language = {en} } @misc{BragardHueningKowalewski2023, author = {Bragard, Michael and H{\"u}ning, Felix and Kowalewski, Paul}, title = {Vorrichtung zur Relativlagenbestimmung [Offenlegungschrift]}, year = {2023}, abstract = {Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Relativlage zwischen einem feststehenden Teil und einem zu demselben in eine Bewegungsrichtung bewegbaren beweglichen Teil, wobei der feststehende Teil mit einem Wiegandsensor versehen ist, wobei der Wiegandsensor zwischen zwei gegenpolig zueinander ausgebildeten Permanentmagneten angeordnet ist und dass der bewegliche Teil eine Mehrzahl von beabstandet zueinander angeordneten Magnetisierungsstegen aus einem magnetisch leitenden Material aufweist, die in der Bewegungsrichtung zumindest eine gleich große Erstreckung aufweisen wie der Permanentmagnet, dass ein Abstand zwischen benachbarten Magnetisierungsstegen derart gew{\"a}hlt ist, dass in einer ersten Relativlage ein erster Permanentmagnet von einem der Magnetisierungsstege {\"u}berdeckt ist und ein zweiter Permanentmagnet nicht von einem der Magnetisierungsstege {\"u}berdeckt ist.}, language = {de} } @inproceedings{HueningMund2023, author = {H{\"u}ning, Felix and Mund, Cindy}, title = {Integration of agile development in standard labs}, series = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, booktitle = {51st Annual Conference of the European Society for Engineering Education (SEFI)}, doi = {10.21427/NK4Z-WS73}, pages = {11 Seiten}, year = {2023}, abstract = {In addition to the technical content, modern courses at university should also teach professional skills to enhance the competencies of students towards their future work. The competency driven approach including technical as well as professional skills makes it necessary to find a suitable way for the integration into the corresponding module in a scalable and flexible manner. Agile development, for example, is essential for the development of modern systems and applications and makes use of dedicated professional skills of the team members, like structured group dynamics and communication, to enable the fast and reliable development. This paper presents an easy to integrate and flexible approach to integrate Scrum, an agile development method, into the lab of an existing module. Due to the different role models of Scrum the students have an individual learning success, gain valuable insight into modern system development and strengthen their communication and organization skills. The approach is implemented and evaluated in the module Vehicle Systems, but it can be transferred easily to other technical courses as well. The evaluation of the implementation considers feedback of all stakeholders, students, supervisor and lecturers, and monitors the observations during project lifetime.}, language = {en} } @article{WiegnerVolkerMainzetal.2023, author = {Wiegner, Jonas and Volker, Hanno and Mainz, Fabian and Backes, Andreas and Loeken, Michael and H{\"u}ning, Felix}, title = {Energy analysis of a wireless sensor node powered by a Wiegand sensor}, series = {Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS)}, volume = {12}, journal = {Journal of Sensors and Sensor Systems (JSSS)}, number = {1}, publisher = {Copernicus Publ.}, address = {G{\"o}ttingen}, issn = {2194-878X}, doi = {10.5194/jsss-12-85-2023}, pages = {85 -- 92}, year = {2023}, abstract = {This article describes an Internet of things (IoT) sensing device with a wireless interface which is powered by the energy-harvesting method of the Wiegand effect. The Wiegand effect, in contrast to continuous sources like photovoltaic or thermal harvesters, provides small amounts of energy discontinuously in pulsed mode. To enable an energy-self-sufficient operation of the sensing device with this pulsed energy source, the output energy of the Wiegand generator is maximized. This energy is used to power up the system and to acquire and process data like position, temperature or other resistively measurable quantities as well as transmit these data via an ultra-low-power ultra-wideband (UWB) data transmitter. A proof-of-concept system was built to prove the feasibility of the approach. The energy consumption of the system during start-up was analysed, traced back in detail to the individual components, compared to the generated energy and processed to identify further optimization options. Based on the proof of concept, an application prototype was developed.}, language = {en} } @misc{Huening2023, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Sensorvorrichtung zur Erfassung eines Magnetfelds sowie magnetbasiertes Sensorsystem zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts}, year = {2023}, abstract = {Eine Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) zur Erfassung eines Magnetfelds, mit einer Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) umfassend: • - mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) und • - eine Spulenanordnung (22;122;222), die die mindestens zwei Wiegand-Dr{\"a}hte (20) radial umschließt und die • • • ein Sensorelement (26;126;226) und • • ein Triggerelement (28;128;228), durch das ein Triggermagnetfeld erzeugbar ist, bildet, ist bekannt. Um ein magnetbasiertes Sensorsystem (300;400) zur Erfassung einer Bewegung eines beweglichen Objekts (301;401) zu erm{\"o}glichen, das ohne externe Energieversorgung zuverl{\"a}ssig sowie energieeffizient arbeitet und kosteng{\"u}nstig hergestellt werden kann, ist bei der erfindungsgem{\"a}ßen Sensorvorrichtung (10;110;210;310;410) eine Wiegand-Triggereinheit (14;14a) vorhanden, umfassend: • - einen Wiegand-Draht (30) und • - eine Trigger-Sensorspule (32), die den Wiegand-Draht (30) radial umschließt, wobei ein erstes Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem ersten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist und ein zweites Ende der Trigger-Sensorspule (32) der Wiegand-Triggereinheit (14;14a) mit einem zweiten Ende des Triggerelements (28;128;228) der Wiegand-Sensoreinheit (12;112;212) elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise verst{\"a}rkt ein in der Trigger-Sensorspule (32) erzeugter Impuls das Gesamtmagnetfeld, das auf die Wiegand-Dr{\"a}hte (20) in der Sensoreinheit einwirkt, derart, dass die Triggefeldst{\"a}rke aller Wiegand-Dr{\"a}hte (20) {\"u}berschritten wird und diese im wesentlichen zeitgleich ausl{\"o}sen.}, language = {de} } @misc{Huening2024, author = {H{\"u}ning, Felix}, title = {Positionssensorvorrichtung}, year = {2024}, abstract = {Die Erfindung betrifft eine Positionssensorvorrichtung zur Bestimmung einer Absolutposition eines beweglichen ersten Teils relativ zu einem ortsfesten zweiten Teil mit einem mit dem beweglichen ersten Teil gekoppelter Codek{\"o}rper, der dazu eingerichtet ist, eine Codespur mit einer Mehrzahl von in Spurrichtung aufeinanderfolgenden Codeelementen zu enthalten zur Bildung eines Codewortes, mit einer magnetischen Detektionseinrichtung zur Detektion der Codespur, wobei die Detektionseinrichtung zum einen an dem Codek{\"o}rper befestigte und entlang der Spurrichtung in einem solchen Abstand gegenpolig zueinander angeordnete Permanentmagneten aufweist, dass der Abstand mit einer vorgegebenen L{\"a}nge der jeweiligen Codeelemente {\"u}bereinstimmt, und zum anderen eine Anzahl von ortsfest und quer zu dem Codek{\"o}rper versetzt angeordnete Wiegandsensoren aufweist, wobei der Abstand des Wiegandsensors zu einer Erstreckungsebene der Permanentmagneten derart gew{\"a}hlt ist, dass bei {\"U}berdeckung des Wiegandsensors durch den Permanentmagneten ein Wiegandpuls in dem Wiegandsensor induziert wird.}, language = {de} } @techreport{BarnatArntzBerneckeretal.2024, type = {Working Paper}, author = {Barnat, Miriam and Arntz, Kristian and Bernecker, Andreas and Fissabre, Anke and Franken, Norbert and Goldbach, Daniel and H{\"u}ning, Felix and J{\"o}rissen, J{\"o}rg and Kirsch, Ansgar and Pettrak, J{\"u}rgen and Rexforth, Matthias and Josef, Rosenkranz and Terstegge, Andreas}, title = {Strategische Gestaltung von Studieng{\"a}ngen f{\"u}r die Zukunft: Ein kollaborativ entwickeltes Self-Assessment}, series = {Hochschulforum Digitalisierung - Diskussionspapier}, journal = {Hochschulforum Digitalisierung - Diskussionspapier}, publisher = {Stifterverband f{\"u}r die Deutsche Wissenschaft}, address = {Berlin}, issn = {2365-7081}, pages = {16 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Das Diskussionspapier beschreibt einen Prozess an der FH Aachen zur Entwicklung und Implementierung eines Self-Assessment-Tools f{\"u}r Studieng{\"a}nge. Dieser Prozess zielte darauf ab, die Relevanz der Themen Digitalisierung, Internationalisierung und Nachhaltigkeit in Studieng{\"a}ngen zu st{\"a}rken. Durch Workshops und kollaborative Entwicklung mit Studiendekan:innen entstand ein Fragebogen, der zur Reflexion und strategischen Weiterentwicklung der Studieng{\"a}nge dient.}, language = {de} } @article{WindmuellerSchapsZantisetal.2024, author = {Windm{\"u}ller, Anna and Schaps, Kristian and Zantis, Frederik and Domgans, Anna and Taklu, Bereket Woldegbreal and Yang, Tingting and Tsai, Chih-Long and Schierholz, Roland and Yu, Shicheng and Kungl, Hans and Tempel, Hermann and Dunin-Borkowski, Rafal E. and H{\"u}ning, Felix and Hwang, Bing Joe and Eichel, R{\"u}diger-A.}, title = {Electrochemical activation of LiGaO2: implications for ga-doped garnet solid electrolytes in li-metal batteries}, series = {ACS Applied Materials \& Interfaces}, volume = {16}, journal = {ACS Applied Materials \& Interfaces}, number = {30}, publisher = {ACS Publications}, address = {Washington, DC}, issn = {39181-3919}, doi = {10.1021/acsami.4c03729}, pages = {14 Seiten}, year = {2024}, abstract = {Ga-doped Li7La3Zr2O12 garnet solid electrolytes exhibit the highest Li-ion conductivities among the oxide-type garnet-structured solid electrolytes, but instabilities toward Li metal hamper their practical application. The instabilities have been assigned to direct chemical reactions between LiGaO2 coexisting phases and Li metal by several groups previously. Yet, the understanding of the role of LiGaO2 in the electrochemical cell and its electrochemical properties is still lacking. Here, we are investigating the electrochemical properties of LiGaO2 through electrochemical tests in galvanostatic cells versus Li metal and complementary ex situ studies via confocal Raman microscopy, quantitative phase analysis based on powder X-ray diffraction, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and electron energy loss spectroscopy. The results demonstrate considerable and surprising electrochemical activity, with high reversibility. A three-stage reaction mechanism is derived, including reversible electrochemical reactions that lead to the formation of highly electronically conducting products. The results have considerable implications for the use of Ga-doped Li7La3Zr2O12 electrolytes in all-solid-state Li-metal battery applications and raise the need for advanced materials engineering to realize Ga-doped Li7La3Zr2O12for practical use.}, language = {en} }