Pflanzenprobe

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Messeinrichtung, die zur Erfassung eines Bewässerungszustands einer Pflanzenprobe eingerichtet ist und insbesondere eine Klemmeinrichtung zur Erzeugung eines Klemmdruckes auf die Pflanzenprobe und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Druckresponsesignals der Pflanzenprobe umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Messeinrichtung und deren Anwendung, insbesondere bei der Steuerung von Bewässerungsanlagen in der Landwirtschaft.

Es ist bekannt, Bewässerungsanlagen für Pflanzen in Abhängigkeit vom Wassergehalt der Pflanzen zu steuern. Der Wassergehalt der Pflanzen wird erfasst, indem mit einer Messeinrichtung (Sonde) auf ein Teil der Pflanze, z. B. ein Blatt, ein äußerer Klemmdruck ausgeübt und ein Druckresponsesignal der

Pflanze gemessen wird, das charakteristisch für den Wassergehalt der Pflanze ist. Die Bewässerungsanlage kann dann in Abhängigkeit vom Druckresponsesignal gesteuert werden. An die Messeinrichtung werden zahlreiche Anforderungen, insbesondere in Bezug auf die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit des

Druckresponsesignals, die Flexibilität zur Anpassung an verschiedene Pflanzen und Anwendungsbedingungen, die Handhabbarkeit der Messeinrichtung und die Kosten gestellt. Mit herkömmlichen Messeinrichtungen, die z. B. in PCT/EP/2008/000424 (unveröffentlicht am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung) beschrieben sind, können diese Anforderungen in der Regel nur partiell erfüllt werden. Von M. Westhoff et al. wird in „Plant Biology", online- Publikation doi:10.1111/j .1438-8677.2008.00170. x eine Ver- suchs-Messeinrichtung beschrieben, bei der das Blatt zwischen zwei Klemmblöcken eingeklemmt wird, die mit Magneten zusam- mengedrückt werden. In eine Ausnehmung in einem der Klemmböcke ist ein mit einer Silikonmembran beschichteter Sensorchip eingesetzt, dessen elektrischen Verbindungsleitungen seitlich vom Klemmbock wegführen. Diese herkömmliche Messeinrichtung zeichnet sich zwar durch einen einfachen Aufbau aus. Im FeId- einsatz, bei dem eine große Zahl von Messeinrichtungen gleichzeitig betrieben werden, hat sie sich jedoch als unpraktikabel und fehleranfällig erwiesen. So hat sich gezeigt, dass das Ansetzen der Messeinrichtung an einem Blatt Erfahrung und Geschick erforderte, ohne die keine oder nicht re- produzierbare Druckresponsesignale gemessen werden konnten. Für den massenhaften Feldeinsatz ist es hingegen von Bedeutung, dass die Messeinrichtung vom Landwirt ohne Spezial- kenntnisse angesetzt und benutzt werden kann. Nachteile sind ferner ein hoher Kalibrieraufwand und unregelmäßig auftreten- de Signalfehler der herkömmlichen Messeinrichtung.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Messeinrichtung, die für eine Erzeugung eines Klemmdruckes und eine Erfassung eines Druckresponsesig- nals an einer Pflanze konfiguriert ist, bereitzustellen, wobei mit dem Verfahren Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden. Das Verfahren soll insbesondere die Herstellung einer Messeinrichtung ermöglichen, die einfach und zuverlässig bedienbar ist, eine hohe Messgenauigkeit und

-reproduzierbarkeit aufweist und kostengünstig ist. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch, eine mit dem Verfahren hergestellte Messeinrichtung und deren Anwendung bereitzustellen. Diese Aufgaben werden mit dem Verfahren bzw. der Messeinrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Messeinrichtung bereitgestellt, die zur Erfassung eines Bewässerungszustands einer Pflanzenprobe eingerichtet ist. Die Messeinrichtung umfasst eine Klemmeinrichtung mit einem Sensor-Klemmblock und einem Gegen- Klemmblock die zur Ausübung eines Klemmdruckes auf die Pflanzenprobe angeordnet sind, und eine Sensoreinrichtung mit einem Sensor zur Messung eines Druckresponsesignals der Pflanzenprobe. Erfindungsgemäß wird der Sensor in eine Ausnehmung des Sensor-Klemmblocks eingeklebt und anschließend mit einer Vergussmasse vergossen. Nach einem Aushärten bildet die Vergussmasse eine hin zum Gegen-Klemmblock oder zu der Pflanzenprobe frei liegende Kontaktscheibe. Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine

Messeinrichtung bereitgestellt, die zur Erfassung eines Bewässerungszustands einer Pflanzenprobe eingerichtet und insbesondere mit einem Verfahren gemäß dem obigen ersten Gesichtspunkt hergestellt ist. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Sensoreinrichtung der Messeinrichtung dadurch aus, dass eine Klebeverbindung zwischen dem Sensor und dem Sensor- Klemmblock und eine Kontaktscheibe vorgesehen sind, die eine ausgehärtete Vergussmasse in der Ausnehmung im Sensor- Klemmblock umfasst.

Vorteilhafterweise wird durch die erfindungsgemäße Kombination des Einklebens und Vergießens des Sensors eine homogene Einbettung des Sensors in die Messeinrichtung und die Bereitstellung einer Kontaktscheibe erzielt, was sich in prakti- sehen Versuchen der Erfinder als vorteilhaft hinsichtlich der Anwendung der Messeinrichtung und Qualität der Messergebnisse erwiesen hat. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Messeinrichtungen sind gegenüber den herkömmlichen Sonden komplett überlegen. So wurde in Tests herausgefunden, dass die erfindungsgemäß hergestellte Messeinrichtung ohne Vorkenntnisse zuverlässig an der Pflanzenprobe positionierbar ist. Überraschenderweise konnte festgestellt werden, dass die Positionierung der Messeinrichtung an der Pflanzenprobe nicht auf einen bestimmten Bewässerungszustand der Pflanzenprobe und/oder eine bestimmte Tageszeit beschränkt ist, wie dies bei herkömmlichen Geräten der Fall ist. Die Messeinrichtung (Sonde) kann nicht nur bei turgeszenten Blättern, sondern auch jederzeit bei Blättern mit Turgor-Druck Null erfolgreich angesetzt werden. Die Einstellung des Klemmdruckes wird vereinfacht, so dass sie auch durch wenig vorgebildetes Personal fehlerfrei vorgenommen werden kann. Mit der Messeinrichtung, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, kann jederzeit ein homogener, gleichmäßiger Kontakt zum Blatt her- gestellt werden.

Die Erfinder haben festgestellt, dass Gaseinschlüsse in der Umgebung des Sensors das reproduzierbare Ansetzen der Messeinrichtung an einer Pflanzenprobe beeinträchtigen und uner- wünschte Signalartefakte, die insbesondere von der Umgebungstemperatur abhängig sind, verursachen können. Durch die erfindungsgemäße Kombination des Einklebens und Vergießens werden Gaseinschlüsse vermieden, so dass die genannten Nachteile bei den erfindungsgemäß hergestellten Messeinrichtungen nicht mehr auftreten.

Beschränkungen auf bestimmte Pflanzenarten oder Pflanzenteile können mit der erfindungsgemäß hergestellten Messeinrichtung vorteilhafterweise überwunden werden. Mit dem Begriff „Pflan- zenprobe" wird jedes Pflanzenteil bezeichnet, an dem durch eine Kraft- oder Druckmessung ein Bewässerungszustand der Pflanze erfassbar ist, wie z. B. ein Blatt, ein Stengel oder eine Frucht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zum Einkleben des Sensors ein UV- oder Wärme-härtbarer Klebstoff oder ein Einkomponenten-Silikon-Klebstoff verwendet. Erfahrungen in der Praxis haben gezeigt, dass Sensoren, die mit derartigen Klebstoffen eingeklebt werden, besonders reproduzierbare Messwerte liefern. Der Sensor umfasst ein Messteil, wie z. B. eine Messbrücke mit piezoelektrischen Elementen, das an einer Oberfläche des Sensors frei liegt (aktive Sensorfläche) und im übrigen, z. B. mit Kunststoff verkapselt ist. Vorzugsweise wird zum Einkleben des Sensors ein Klebstoff mit Eigenschaften (insbesondere physikalische und/oder chemische Eigenschaften, wie z. B. die Wärmeausdehnung) ausgewählt, die an die Eigenschaften des Verkapselungswerkstoffs des verwendeten Sensors angepasst sind. Damit werden mechani- sehe Spannungen und Fehlmessungen während des Betriebs vermieden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Ausnehmung vor dem Vergießen mit einem Haftver- mittler behandelt. Der Haftvermittler wird auf die innere Oberfläche der Ausnehmung aufgetragen. Vorteilhafterweise werden damit die allseitige, blasen- und lückenfreie Einbettung des Sensors, die Haftung der Vergussmasse und die Kraftübertragung verbessert. Als Haftvermittler wird z. B. Wacker Grundierung (Hersteller: Wacker) oder „Universal Adhesive" für Siloxane (Hersteller: Heraeus Kulzer) verwendet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sensoreinrichtung eine blasenfreie Kontaktscheibe auf, in die der Sensor eingebettet ist. Vorteilhafterweise werden damit Fehlmessungen vermieden und eine hohe Stabilität beim Betrieb der Messeinrichtung erzielt. Vorzugsweise ist die Kontaktscheibe der Sensoreinrichtung, die durch die ausgehärtete Vergussmasse gebildet wird, mit der Kontaktfläche des Sensor-Klemmblocks stufenlos, fluchtend angeordnet. Hierzu kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Messeinrichtung vorgesehen sein, bei dem oder vor dem Aushärten der Vergussmasse auf diese eine Justierplatte aufzulegen, die eine glatte Verbindung zwischen der Kontaktscheibe mit der angrenzenden Kontaktfläche bewirkt. Die Justierplatte kann beim Aushärten unter der Wirkung einer magnetischen Kraft an den Klemmblock angepresst werden, so dass vorteilhafterweise die Bildung von unerwünschten Gaseinschlüssen minimiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein Verstreichen der Vergussmasse mit einem Spatel nach dem Vergießen der Ausnehmung vorgesehen sein, so dass die fluchtende Ausrichtung der Kontaktscheibe mit einer Kontaktfläche des Sensor-Klemmblocks gebildet wird.

Vorzugsweise sind die Klemmblöcke aus einem nicht-magnetischen Material gebildet. Damit wird eine Beeinflussung des magnetischen Feldes minimiert und damit die Reproduzierbar- keit des Klemmdruckes verbessert. Insbesondere Aluminium,

Edelstahl und Kunststoff haben sich als besonders günstig für eine Präzisionsbearbeitung bei der Herstellung der Messeinrichtung erwiesen. Alternativ kann mindestens einer der

Klemmblöcke aus einem magnetischen Material, z. B. aus Nickel hergestellt sein.

Die Kontaktscheibe besteht vorzugsweise aus Silikon (insbesondere kondensations- oder additionshärtend) oder Epoxid- harz. Diese Materialien haben sich als besonders widerstandsfähig für den Feldeinsatz erwiesen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfin- düng wird nach dem Aushärten der Vergussmasse mindestens auf den Kontaktflächen der Klemmblöcke, vorzugsweise jedoch allseitig eine wasserabweisende (hydrophobe) Beschichtung aufgebracht. Besonders bevorzugt ist eine Nano-Beschichtung vorgesehen, die aufgrund des Lotus-Effekts wasserabweisend ist. Hydrophobe Kontaktflächen haben den Vorteil, dass beim

Gebrauch der Messeinrichtung die Anlagerung von Wasser zwischen der Pflanzenprobe und den Kontaktflächen vermindert oder unterbunden wird. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Sensor-Klemmblock mit einem Kanal zur Aufnahme von Verbindungsleitungen hergestellt. Der Kanal verläuft in Richtung der zwischen den Klemmblöcken ausgeübten Klemmkraft, d. h. entlang einer Bezugsachse (z-Achse) zwischen dem Sen- sor-Klemmblock und dem Gegen-Klemmblock. Vorteilhafterweise wird die herkömmliche radiale Leitungsführung durch eine axiale Leitungsführung ersetzt. Damit wird eine ungleichmäßige Verbiegung oder Verspannung des Sensor-Klemmblocks und die Erzeugung von Signalartefakten vermieden.

Des Weiteren kann es von Vorteil sein, wenn der Sensor derart in die Ausnehmung des Sensor-Klemmblocks eingeklebt wird, dass die aktive Sensorfläche des Sensors axialsymmetrisch zu der Bezugsachse zwischen dem Sensor-Klemmblock und dem Gegen- Klemmblock angeordnet ist. In diesem Fall werden unerwünschte Verbiegungen oder Verspannungen am Sensor und die Erzeugung von Signalartefakten noch besser unterdrückt. Die Kontaktscheibe kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Gestaltung der Erfindung einen vorbestimmten inneren Ausgangsdruck (innere mechanische Spannung) aufweisen. In diesem Fall ergeben sich Vorteile für ein sicheres und zuverlässiges Anklemmen der Messeinrichtung an der Pflanzenprobe. Die innere mechanische Spannung kann beim Aushärten der Vergussmasse insbesondere durch Auswahl der Viskosität und der Aushärtezeit der Vergussmasse eingestellt werden. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1: eine schematische Schnittansicht einer Ausführungs- form der erfindungsgemäß hergestellten Messeinrichtung, und

Figur 2: eine vergrößerte Detaildarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäß hergestellten Mess- einrichtung.

Die erfindungsgemäße Herstellung einer Messeinrichtung wird im Folgenden unter beispielhaftem Bezug auf eine Mess-Sonde beschrieben, die für eine Kraftmessung an einem Blatt einer Pflanze vorgesehen ist und insbesondere Klemmblöcke mit ebenen Kontaktflächen aufweist. Die Erfindung ist nicht auf diese Anwendung beschränkt, sondern entsprechend für eine Druckmessung an einem anderen Teil einer Pflanze, z. B. einem Stengel oder einer Frucht konfiguriert. Des Weiteren wird beispielhaft auf eine Messeinrichtung Bezug genommen, deren Klemmeinrichtung Kraftelemente aufweist, die durch eine magnetische Anziehungskraft auf die Klemmblöcke einwirken. Mindestens eines der Kraftelemente weist einen Magneten auf. Die Kraftelemente sind z. B. mit einem veränderlichen, gezielt einstellbaren Abstand angeordnet. Die Erfindung ist nicht auf diese Anordnung beschränkt, sondern entsprechend mit anderen Anordnungen der Kraftelemente, z. B. mit einem festen Abstand umsetzbar.

Die erfindungsgemäß hergestellte Messeinrichtung 100 umfasst gemäß Figur 1 die Klemmeinrichtung 10 und die Sensoreinrichtung 20, die in ein Teil der Klemmeinrichtung 10 integriert ist. Die Sensoreinrichtung 20 kann über Verbindungsleitungen und/oder eine drahtlose Verbindung mit einer Auswertungseinrichtung (Steuereinheit) verbunden sein, wie es an sich von herkömmlichen Messeinrichtungen von Bewässerungsanlagen bekannt und hier im Einzelnen nicht dargestellt ist. Die Klemmeinrichtung 10 umfasst zwei getrennte, axialsymmetrisch ge- bildete Komponenten, die jeweils einen Sensor-Klemmblock 11 und einen Gegen-Klemmblock 12 und ein Sensor-Kraftelement 13 oder Gegen-Kraftelement 14 aufweisen und zueinander gegenüberliegend ausgerichtet auf entgegengesetzten Oberflächen der Pflanzenprobe 1 (Blatt 1) positionierbar sind. Die genannten Komponenten sind in der axialen Bezugsrichtung (Bezugsachse, z-Achse, siehe Doppelpfeil in Figur 1) senkrecht zur Blattoberfläche zueinander benachbart angeordnet.

Der Sensor-Klemmblock 11 besteht aus einer nicht-magnetischen Platte, die auf der zum Blatt 1 weisenden Vorderseite eine ebene, z. B. kreisförmige oder echteckige Kontaktfläche 11.1 aufweist, in welcher die Sensoreinrichtung 20 freiliegt. Der Sensor-Klemmblock 11 bildet ein Gehäuse für die Sensoreinrichtung 20, die einen Sensor 21 und eine Kontaktscheibe 22 umfasst. Der Sensor 21 ist ein Kraft- oder Drucksensor-Chip, z. B. vom Hersteller Raumedic AG, Deutschland, oder vom Hersteller Keller AG, Schweiz. Der Sensor 21 ist mittig (Figur 1) oder außermittig (Figur 2) im Sensor-Klemmblock 11 angeordnet. Die Ausrichtung des Sensors 21 erfolgt derart, dass eine aktive Sensorfläche 21.1 des Sensors 21 mittig (zentrisch) im Sensorgehäuse, das durch den Sensor-Klemmblock 11 gebildet wird, positioniert ist. Die Kontaktscheibe 22 ist mit der Kontaktfläche 11.1 des Sensor-Klemmblocks 11 fluch- tend angeordnet. Einzelheiten der erfindungsgemäßen Montage der Sensoreinrichtung 20 im Sensor-Klemmblock 11 sind unten unter Bezug auf Figur 2 beschrieben.

Der Sensor-Klemmblock 11 enthält auf seiner Vorderseite eine Ausnehmung 11.2, in der die Sensoreinrichtung 20 angeordnet ist, und einen Kanal 11.3, durch den Verbindungsleitungen 28 der Sensoreinrichtung 20 geführt sind. Die Ausnehmung 11.2, und der Kanal 11.3 sind vorzugsweise axialsymmetrisch in der Mitte des Sensor-Klemmblocks 11 angeordnet. Der Körper des Sensor-Klemmblocks 11 besteht z. B. aus Aluminium, Nickel, Edelstahl oder einem Kunststoff mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, z. B. 2,5 mm, und einer Lateraldimension (z. B. Durchmesser) im Bereich von 5 mm bis 20 mm, z. B. 10 mm. Die Ausnehmung 11.2 hat z. B. eine Tiefe im Bereich von 0,3 mm bis 1,5 mm, z. B. 0,6 mm und Lateraldimensionen

(z. B. Durchmesser) im Bereich von 2 mm bis 40 mm, z. B. von rd. 4 x 2,5 mm, während der Kanal 11.3 einen Durchmesser im Bereich von 0,4 mm bis 2 mm, z. B. 0,8 mm aufweist. Mit der entgegengesetzten Rückseite des Sensor-Klemmblocks 11 ist das Sensor-Kraftelement 13 verbunden. Der Sensor- Klemmblock 11 und das Sensor-Kraftelement 13 werden vorzugsweise miteinander fest verbunden, z. B. verklebt. Das Sensor- Kraftelement 13 ist ein Ringmagnet mit einer zentralen Öff- nung, durch welche die Verbindungsleitungen 28 der Sensoreinrichtung 20 geführt sind. Der Ringmagnet ist z. B. ein NdFeB- Magnet (axial magnetisierter Toroid) mit einem Durchmesser im Bereich von 5 mm bis 20 mm, z. B. 10 mm, und einer Dicke im Bereich von 2 mm bis 10 mm, z. B. 5 mm. Der Gegen-Klemmblock 12 besteht aus einer nicht-magnetischen Platte, die auf der zum Blatt 1 weisenden Vorderseite eine ebene, z. B. kreisförmige oder echteckige Kontaktfläche 12.1 aufweist und auf der entgegengesetzten Rückseite mit einem Führungsstab 15 ausgestattet ist. Die Platte besteht z. B. aus Aluminium mit einer Dicke im Bereich von 0,5 mm bis 10 mm, z. B. 2,5 mm und einer Lateraldimension (z. B. Durchmesser) im Bereich von 5 mm bis 20 mm, z. B. von 10 mm.

Der in der axialen Bezugsrichtung verlaufende, d. h. senkrecht zur Kontaktfläche 12.1 des Gegen-Klemmblocks 12 angeordnete Führungsstab 15 weist ein Außengewinde 15.1 auf, das der Einstellung der Position des Gegen-Kraftelements 14 und der Verbindung mit dem Gegen-Klemmblock 12 dient. Der Führungsstab 15 besteht z. B. aus Aluminium mit einem Durchmesser im Bereich von 2 mm bis 10 mm, z. B. 4 mm, und einer Länge im Bereich von 7 mm bis 30 mm, z. B. 15 mm. Das Gegen-Kraftelement 14 ist ein Ringmagnet mit einer zentralen Öffnung, die mit einem Innengewinde 14.1 ausgestattet ist. Das Innengewinde 14.1 ist z. B. unmittelbar im Material des Ringmagneten oder in einer Hülse (nicht dargestellt) , die in der zentralen Öffnung des Ringmagneten angeordnet ist, und passend zu dem Außengewinde 15.1 des Führungsstabs 15 gebildet. Der Ringmagnet ist z. B. ein NdFeB-Magnet (axial magne- tisierter Toroid) mit einem Durchmesser im Bereich von 5 mm bis 20 mm, z. B. 10 mm, und einer Dicke im Bereich von 2 mm bis 10 mm, z. B. 5 mm.

Die Kontaktfläche 11.1 des Sensor-Klemmblocks 11 hat vorzugsweise die gleiche Form und Größe wie die Kontaktfläche 12.1 des Gegen-Klemmblocks 12. Die Kontaktflächen 11.1, 12.1 sind größer als die frei liegende Oberfläche der Sensoreinrichtung 20, so dass eine Abdeckung der aktiven Sensorfläche 21.1 gewährleistet ist.

Die Kontaktflächen 11.1, 12.1 der Klemmblöcke 11, 12 sind, insbesondere für eine Messung an einem Blatt, typischerweise eben. Für eine Messung an anderen Pflanzenteilen, z. B. an einem Stengel oder einer Nadel, können die Kontaktflächen 11.1, 12.1 Riefen oder Ausnehmungen mit Formen, die denen der Pflanzenteile gleich sind, vorzugsweise im Gegen-Klemmblock 12 aufweisen.

Die erfindungsgemäße Montage der Sensoreinrichtung 20 im Sensor-Klemmblock 11 umfasst ein Einkleben des Sensors 21 in die Ausnehmung 11.2 des Sensor-Klemmblocks 11 und ein anschlie- ßendes Vergießen. Vorzugsweise wird eine der folgenden Verfahrensvarianten realisiert, wobei sich Verfahrensvariante 1 als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Die Verbindung des Sensor-Klemmblocks 11 mit dem Sensor-Kraftelement 13 kann vor dem Vergießen oder nach dem Aushärten der Vergussmasse oder vor dem Einkleben des Sensors vorgesehen sein.

Verfahrensvariante 1:

Zunächst ist ein Vorbereitungsschritt vorgesehen, bei dem die Ausnehmung 11.2 entgratet und gereinigt (z. B. mit Reinigungsbenzin) wird. Anschließend werden die Verbindungsleitungen 28 des Sensors 21 durch den Kanal 11.3 gezogen und der Sensor 21 in der Ausnehmung 11.2 positioniert. Die Positionierung erfolgt mit einem Halterungsteil, z. B. Klemmvorrich- tung mit Haltefeder, wobei eine Planlage des Sensors 21 relativ zum Boden der Ausnehmung 11.2 realisiert wird.

Anschließend ist ein Klebeschritt vorgesehen, bei dem der Sensor 21 in der Ausnehmung 11.2 festgeklebt wird. Es wird eine Klebeverbindung 23 (Klebeschicht) mit Klebstoff, wie z. B. Cyanacrylklebstoff, Epoxidharzklebstoff gebildet. Bei der Aushärtung kann eine Strahlungseinwirkung (z. B. UV-Licht, Wärme) vorgesehen sein, wobei eine Abschattung von Teilen der Klebeverbindung 23 vermieden wird.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, den Klebeschritt in zwei Teilschritten auszuführen, um bei UV-härtenden Klebstoffen eventuell auftretende nachteilige Wirkungen von Abschat- tung durch das Halterungsteil, z. B. die Klemmfeder zu vermeiden.

Danach wird die Ausnehmung 11.2 mit dem festgeklebten Sensor 21 einer Zwischenbehandlung unterzogen. Die Zwischenbehand- lung umfasst eine Behandlung der Ausnehmung 11.2 mit dem Sensor 21 mit einem Haftvermittler, z. B. Wacker-Grundierung, oder Universal Adhesive für Siloxane (Heraeus Kulzer) . Des Weiteren wird die Kontaktfläche des Sensor-Klemmblocks 11 plan abgezogen und mit ölfreier Druckluft gereinigt. Bei Ver- wendung eines Klemmblocks mit integriertem Kraftelement kann in dieser Phase das Kraftelement, z. B. ein Magnet, in den Klemmblock eingesetzt werden, wenn es nicht schon vorher eingesetzt wurde. Es folgt ein Gießschritt, bei dem die Kontaktscheibe 22 gebildet und die Ausnehmung 11.2 aufgefüllt wird. Es wird eine Vergussmasse, wie z. B. kondensationshärtendes oder additi- onshärtendes Silikon oder ein Epoxidharz verwendet. Die Vergussmasse und deren Aushärtungszeit können insbesondere so gewählt werden, dass im ausgehärteten Zustand auf den Sensor 21 ein vorbestimmter Ausgangsdruck (Vordruck) ausgeübt wird. Durch den Ausgangsdruck kann das Anklemmen der Messeinrichtung erleichtert werden. Die Vergussmasse wird blasenfrei in die Ausnehmung 11.2 gefüllt und mit einer Justierplatte 25 (gestrichelt gezeigt) , wie z. B. einer Glasplatte oder eine Kunststoff-Folie abgedeckt. Mit der Justierplatte wird eine glatte, mit der umge- benden Kontaktfläche fluchtende Oberfläche der Vergussmasse bzw. nach deren Aushärten der Kontaktscheibe 22 gebildet. Die Justierplatte wird für die Dauer des Aushärtens der Vergussmasse mit einem Magneten, z. B. dem Verbund aus Gegen- Klemmblock 12 und Gegen-Kraftelement 14 oder einem Zusatzmag- neten auf den Sensor-Klemmblock 11 gepresst.

Schließlich folgt nach dem Aushärten oder zumindest nach einer Teilhärtung eine Nachbearbeitung, bei der überstehende Reste der Vergussmasse und die Justierplatte mit einem Trenn- Werkzeug, z. B. einem Messer, entfernt werden. Nach der Nachbearbeitung kann ggf. noch eine Nachhärtezeit vorgesehen sein, bevor die Messeinrichtung betriebsfähig ist.

Verfahrensvariante 2:

Es ist ein Vorbereitungsschritt wie bei Verfahrensvariante 1 vorgesehen, bei dem zusätzlich der Sensor 21 mit einem Primer-Klebstoff, wie z. B. Primer Dow-Corning 1204 mit Kleber RTV 3140 beschichtet wird. Durch die Verwendung des Primer- Klebstoffs kann vorteilhafterweise auf ein zusätzliches Halterungsteil verzichtet werden.

Beim anschließenden Klebeschritt wird eine Klebeschicht 23 mit Einkomponenten-Silikon gebildet. Die Bohrung unterhalb der aktiven Sensorfläche des Sensor 21 wird nicht geschlossen.

Danach folgt ein Gießschritt wie bei Verfahrensvariante 1. Als Vergussmasse wird z. B. Silikon (Shore-Härte 30 bis 50) oder 2-Komponenten-Epoxidharz verwendet. Das Aushärten erfolgt nach einem Verstreichen von eventuell überstehender Masse mit einem Streichwerkzeug, wie z. B. einem PTFE-Spatel. Die Dauer des Aushärtens beträgt z. B. 24 Stunden.

Der Gegen-Klemmblock 12 wird hergestellt, indem der Führungsstab 15 auf der Rückseite des Gegen-Klemmblock 12 befestigt, z. B. eingeschraubt wird. Anschließend wird das Gegen-Kraft- element 14 auf den Führungsstab 15 aufgeschraubt. Durch ein Drehen des Gegen-Kraftelements 14 kann dieses entlang des Führungsstabes 15 verstellt werden. Damit kann der Abstand des Gegen-Kraftelements 14 vom Gegen-Klemmblock 12 bzw. (im zusammengesetzten Zustand der Messeinrichtung 100) vom Sensor-Kraftelement 13 eingestellt werden. Da die magnetische Wechselwirkung zwischen den Kraftelementen 13, 14 von deren gegenseitigen Abstand abhängt, ergibt sich somit durch das Drehen des Gegen-Kraftelements 14 eine gezielte Einstellung des Klemmdruckes der Klemmeinrichtung 10. Der Abstand wird in Abhängigkeit von den konkreten Anwendungsbedingungen, insbe- sondere von der magnetischen Stärke der Kraftelemente 13, 14 und dem gewünschten Klemmdruck, z. B. im Bereich von 0,1 mm bis 1 cm eingestellt. Dies kann bei Bedarf von einem Nutzer der Messeinrichtung durch eine einfache Testreihe realisiert werden. Der Klemmdruck wird vorzugsweise so gewählt, wie dies in PCT/EP/2008/000424 (unveröffentlicht am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung) beschrieben ist.

Vorteilhafterweise kann unmittelbar nach dem Positionieren der Klemmeinrichtung an einem Blatt 1 die Messung von Druck- responsesignalen mit der Sensoreinrichtung 20 beginnen. Die Messung und Auswertung der Druckresponsesignale ist an sich bekannt und wird daher hier im Einzelnen nicht beschrieben. Die Messung erfolgt vorzugsweise mit dem Verfahren, das in PCT/EP/2008/000424 (unveröffentlicht am Anmeldetag der vor- liegenden Patentanmeldung) beschrieben ist. Diese Patentanmeldung wird hiermit, insbesondere hinsichtlich der Merkmale der Wahl des Klemmdrucks und der Messung und Auswertung der Druckresponsesignale durch Bezugnahme in die vorliegende Be- Schreibung einbezogen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.