Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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AKFH: Fachhochschulen

AKFH 1: Postersitzung: Forschung an Fachhochschulen

AKFH 1.17: Poster

Freitag, 4. März 2005, 14:00–15:30, Poster TU C

Photoakustischer Rußsensor mit kurzer Reaktionszeit — •Andrea Koch¹, Wiebke Sassenberg¹, Carl Sandhagen¹, Werner Hentschel² und Yassene Mohammed¹ — ¹Hochschule für Angewandte Wissenschaft und Kunst, Göttingen — ²Volkswagen AG, Forschung und Entwicklung, Messtechnik, Wolfsburg

0mm Für die Weiterentwicklung von Verbrennungsmotoren ist es notwendig, schnelle Änderungen der Rußkonzentration im Abgas detektieren zu können. Hierzu wurde ein Rußsensor auf photoakustischer Basis entwickelt.

Eine kleinvolumige Zelle (5 cm³) wird mit dem Motorabgas durchströmt. In dieser regt das photoakustische Signal Resonanzen an und wird so verstärkt. Das Resonanzverhalten wurde mittels der Finiten Elemente Methode (FEM) simuliert. Das verstärkte photoakustische Signal wird mit einem empfindlichen Mikrofon detektiert und mit einem Lock-In-Verstärker aufbereitet. Durch Heizen der Zelle wird verhindert, daß Wasserdampf auskondensiert. Somit ist keine Verdünnung des Abgases notwendig.

Der Rußsensor zeichnet sich durch eine Reaktionszeit unter 160ms bei einer Nachweisgrenze unter 0,5 mg/m³ Ruß aus. Erste Messungen an einem Motorprüfstand beim Kooperationspartner Volkswagen AG verliefen erfolgreich.