Dienstag, 23.10.2018
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Mathematisches Modell: Schwierige Temperaturmessung in Gasen

Infrarot-Strahlungsthermometer werden häufig in der Prozesskontrolle und bei berührungsloser Temperaturmessung eingesetzt. Einige Gase wie CO, CO2 oder Wasserdampf und andere weisen starke Emissionsbanden im Infrarotbereich auf. Sie sind damit ideal für die IR-Strahlungsthermometrie geeignet.
Foto: Heitronics Infrarot Messtechnik GmbH (04.05.2018) Anders als bei festen Objekten gibt es bei gasförmigen Medien keinen definierten Messpunkt. Die gemessene Temperatur ergibt sich quasi aus einem Integral über die Sichtweite. Um verlässliche Ergebnisse zu erhalten, muss eine geeignete Wellenlänge gewählt werden, ansonsten wird nur die kältere äußere Schicht der Flamme erfasst, oder man schaut durch sie hindurch und misst die gegenüberliegende Wand.
Für Standardanwendungen, beispielsweise in Müllverbrennungsanlagen, sind geeignete Spektralbereiche bekannt. Die Bestimmung dieser Bereiche für verschiedene Verbrennungsbedingungen ist jedoch zeitaufwändig und erfordert komplizierte Messungen unter Verwendung verschiedener Filterkombinationen.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, hat Heitronics ein mathematisches Modell der Infraroteigenschaften der Flamme / des Rauchgases erstellt, das die Berechnung des effektiven Emissionsvermögens als Funktion der Wellenlänge, der CO2-Konzentration, der Temperatur und der Dicke der Gassäule ermöglicht. Damit kann die Sichtweite für verschiedene Verbrennungsbedingungen berechnet werden und ein geeigneter Spektralbereich für kleinere Kammerabmessungen, variierende Gaskonzentrationen oder niedrigere Temperaturen ermittelt werden. Der Algorithmus lässt sich auf chemische Prozesse oder andere Gase übertragen.

Unternehmen, Behörden + Verbände: Heitronics Infrarot Messtechnik GmbH (Wiesbaden)
Autorenhinweis: Evelyne Richter (Heitronics)
Foto: Heitronics Infrarot Messtechnik GmbH


Autor: Evelyne Richter 
 
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