Messtechnik

Das Messen von Zuständen wie z.B. Temperatur und Druck ist ein unerläßliches Mittel in der Technik. So lassen sich Zusammenhänge in Prozessen herausarbeiten und dokumentieren. Neben den üblichen Messtechniken zum Messen von Temperaturen, Drücken, Massenströmen, etc. verfügt der Lehrstuhl für Energiesysteme über ein breites Wissen, sowie über Hard- und Software, aus dem Bereich der berührungslosen Messtechniken.

Lasermesstechnik
Die Laserspektroskopie hat den Vorteil, dass sie berührungslose Messungen ermöglicht. Dies ist insbesondere dort von Bedeutung, wo große Gradienten herrschen oder sensible Systeme vorliegen, die bei der Verwendung konventioneller Messtechnik (z.B. Flammtemperatur-bestimmung) beeinflusst werden. Die Anwendbarkeit der Lasermesstechnik wird nur durch die optische Durchdringbarkeit eingeschränkt. Aber selbst dort können noch Informationen aus dem Randbereich des Messvolumens gewonnen werden. Am Lehrstuhl für Energiesysteme kommen verschiedene spektroskopische Messverfahren zur Anwendung, unter anderem:
LIF (Laser Induzierte Flouresenz) - Bei diesem Verfahren wird die fluoreszierende Eigenschaft von Gasen nach der Anregung durch den Laser zur Ermittlung von Konzentrationen und Spezien genutzt. Speziell bei der Untersuchung der Hauptspezien bei der Flammenuntersuchung wird dieses Verfahren eingesetzt (z.B. Online-Teermessung).
LDA (Laser Doppler Anemometrie) - Mit Hilfe der Laser Doppler Anemometrie kann die Geschwindigkeit eines Teilchenstroms bestimmt werden. Bei dem Verfahren wird ein Laserstrahl aufgespalten und wieder zusammengeführt. Durch Überlagerung im Kreuzungspunkt kommt es zur Interferenz, die wiederum abhängig von der Geschwindigkeit des zu messenden Teilchenstroms ist. Eingesetzt wurde dieses Verfahren unter anderem bei der experimentellen Bestimmung von Wärmeübergangskoeffizienten.
PIV (Partikel Image Velocimetry) - Das Partikel Image Velocimetry - Verfahren dient ebenfalls zur Bestimmung einer Teilchengeschwindigkeit und es ermöglicht die Bestimmung eines zwei- oder dreidimensionalen Geschwindigkeitsfeldes in der untersuchten Teilchenströmung.
Raman-Spektroskopie - Dieses Verfahren ermöglicht die Ermittlung der Spezienkonzentration z.B. zur Online-Bestimmung von Produktgaszusammensetzungen oder auch zur Bestimmung von Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten.
Rayleigh-Spektroskopie - Die Rayleigh-Streuung eignet sich sehr gut zur Bestimmung der Temperatur von Gasströmungen wie z.B. bei Flammen, bei denen herkömmliche Messverfahren aufgrund der hohen Temperaturen nur mit besonderen Vorkehrungen eingesetzt werden können. Mit diesem Verfahren kann ein ein- oder mehrdimensionales Temperaturfeld erstellt werden.