Permeationsmesssysteme für Wasserdampf auf Basis der Diodenlaser-Absorptionsspektroskopie:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer-Verl.
2013
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG - MOTIVATION 1
2 WISSENSCHAFTLICHE GRUNDLAGEN 5
2.1 PERMEATIONSKENNGROESSEN 5
2.2 FEUCHTEKENNGROESSEN 13
2.3 PERMEATIONSMESSTECHNIK 15
2.3.1 PRINZIPIELLER AUFBAU VON PERMEATIONSMESSSYSTEMEN 15
2.3.2 EINTEILUNG DER PERMEATIONSMESSVERFAHREN 16
2.3.3 STAND DER WASSERDAMPFPERMEATIONSMESSTECHNIK 18
2.3.4 INTERNATIONALE NORMEN 21
2.4 ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE 23
2.4.1 GRUNDLAGEN 23
2.4.2 DIODENLASER-ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE 25
2.5 GRUNDLAGEN DER DESORPTION VON
WASSERDAMPF 29
2.6 MODELLIERUNGSWERKZEUGE 31
2.6.1 COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS
(CFD) 31
2.6.2 MONTE CARLO SIMULATION 32
3 AUFGABENSTELLUNG UND ZIELSETZUNG 35
4 APPARATIVER AUFBAU 37
4.1 BERECHNUNG DER WASSERDAMPFDURCHLAESSIGKEIT 37
4.2 DAS OPTISCHE MESSSYSTEM 37
4.2.1 DIE AUSLEGUNG DES OPTISCHEN MESSSYSTEMS 37
4.2.2 CHARAKTERISIERUNG DES
OPTISCHEN MESSSYSTEMS 40
4.3 DIE MESSZELLE 47
4.3.1 AUFBAU DER MESSZELLE 47
4.3.2 AUSSPUELVERHALTEN 47
4.3.3 VERMEIDUNG VON ADSORPTION 54
4.3.4 BESCHLEUNIGUNG DER DESORPTION 59
4.3.5 MODELLIERUNG DES AUSSPUELVERHALTENS 61
4.4 DAS DICHTUNGSKONZEPT 63
4.4.1 ANFORDERUNGEN 63
4.4.2 AUFBAU UND FUNKTION DER GRADIENTENDICHTUNG 65
4.4.3 MODELLIERUNG UND ERGEBNISSE DER GRADIENTENDICHTUNG., 69
4.5 DIE TEMPERIERUNG DES MESSSYSTEMS 71
4.6 DER WASSERDAMPFGENERATOR ZUR PRUEFGASBEREITSTELLUNG 72
4.7 DIE REINSTGASBEREITSTELLUNG 76
4.8 ENTWICKLUNGSPHASEN DES PERMEATIONSMESSSYSTEMS 79
VII
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5 MESSERGEBNISSE UND INTERPRETATION VON
PERMEATIONSMESSVERFAHREN AUF BASIS DER TDLAS 83
5.1 ALLGEMEINE FORDERUNGEN 83
5.2 DAS QUASI-ISOSTATISCHE PERMEATIONSMESSVERFAHREN MIT
KONZENTRATIONSANSTIEGSMESSUNG IN DER GASPHASE 83
5.3 DIE ISOSTATISCHE, ISOKAPNISCHE PERMEATIONSMESSMETHODE NACH DEM
TRAEGERGASVERFAHREN 90
5.3.1 GRUNDLEGENDE VERFAHRENSABLAEUFE 90
5.3.2 BESTIMMUNG DER NACHWEISGRENZEN 96
5.3.3 UNTERSUCHUNGEN ZUR KONZENTRATIONSVERTEILUNG 98
5.3.4 PROGNOSE DER WASSERDAMPFDURCHLAESSIGKEIT 103
5.3.5 MESSREIHEN 107
5.4 DAS ISOSTATISCHE, ISOKAPNISCHE PERMEATIONSMESSVERFAHREN
MIT
DIFFUSIONSKONTROLLIERTEM PERMEATENTRANSPORT 112
5.4.1 MESSPRINZIP 112
5.4.2 MESSREIHEN 116
5.5 DAS QUASI-ISOSTATISCHE, ISOSTATISCHE KOMBINATIONSVERFAHREN 118
5.6 VERKUERZUNG DER MESSZEIT 123
6 MESSUNSICHERHEIT UND
VERGLEICH MIT ANDEREN
MESSGERAETEN 125
6.1 ANALYSE DER FEHLERQUELLEN 125
6.2 VERGLEICHSMESSUNGEN 127
7 ZUSAMMENFASSUNG 133
8 LITERATURVERZEICHNIS 139
VIII |
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