Jena 2013 – scientific programme

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 11: Umwelttechnologie und Hydrosphäre

UP 11.3: Talk

Wednesday, February 27, 2013, 16:00–16:15, HS 5

Bestimmung der Masse von Partikeln in Luft in einem Streulicht-Sensor, basierend auf der Divergenz des Laserstrahls und Trägheit-abhängiger Partikelbewegung — •Robert Schrobenhauser¹, Rainer Strzoda², Maximilian Fleischer² und Markus-Christian Amann¹ — ¹Technische Universität München, Walter Schottky Institut, Am Coulombwall 4, 85748 Garching — ²Siemens AG, Corporate Technology, Otto-Hahn-Ring 6, 81739 München

In optischen Partikelsensoren kann die Partikelgröße aus der Intensität des Streulicht bestimmt werden, es steht jedoch keine Information über die Partikelmasse zur Verfügung. Wir stellen eine Methode und Messergebnisse vor, welche die Trägheit-abhängige Partikelbewegung verwendet, um die Dichte von Partikeln mit einem optischen System zu bestimmen. Die Grundlage des Effekts kann durch die Relaxationszeit beschrieben werden, die die Reaktionszeit des Partikels auf äußere Kräfte wieder gibt. Treten Partikel durch eine Düse in die optische Messkammer, so kreuzen sie auf Grund der seitlichen Ausbreitung des tragenden Aerosols statistisch verteilt den Laserstrahl an verschiedenen räumlichen Positionen. Leichte Partikel tendieren dabei dazu Änderungen des Aerosols in Richtung und Geschwindigkeit leichter zu folgen. Durch Unterschiede in den resultierenden räumlichen Verteilungen im Vergleich zu einer zuvor bekannten Referenzmessung, kann auf die zu Grunde liegende Dichte der gemessenen Partikel geschlossen werden. Die räumliche Verteilung wird dabei aus der Durchtrittszeit der Partikel durch den divergenten Laserstrahl gewonnen.