Berlin 2014 – wissenschaftliches Programm
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MO: Fachverband Molekülphysik
MO 7: Experimental Techniques 1
MO 7.2: Vortrag
Dienstag, 18. März 2014, 10:45–11:00, BEBEL SR144
Messung von absoluten NH3-Konzentrationen mittels fasergekoppelter TDLAS für die Abgasdiagnostik von Dieselmotoren — •Felix Stritzke und Steven Wagner — High Temperature Process Diagnostics, Technische Universität Darmstadt, Germany
In der Entwicklung von Abgasnachbehandlungssystemen der SCR-Technik werden geringe Ammoniakkonzentrationen in heißer, korrosiver Umgebung üblicherweise durch Gasextraktion gemessen. Eine Alternative dazu bietet die Absorptionsspektroskopie mit durchstimmbaren Diodenlasern (TDLAS - tunable diode laser absorption spectroscopy), mit der u.a. absolute in-situ Spezieskonzentrationen mit hoher Zeitauflösung kalibrationsfrei gemessen werden können. Bei Verwendung mehrerer simultaner Messstrecken kann zusätzlich die räumliche Konzentrationsverteilung erfasst werden. Dazu wurde ein Spektrometer entwickelt, mit dem NH3-Konzentrationen bis zu einer Nachweisgrenze von 100 ppm mit einer zeitlichen Auflösung von 10 Hz bei Verwendung eines ∼10 cm langen Absorptionspfades gemessen werden können. Erstmalig wird hierbei ein fasergekoppelter DFB-Laser zur Messung von Ammoniak im 2,3 µm-Band verwendet und die Strahlung mittels eigens entworfener Faserdurchführungen minimalinvasiv in das Messvolumen eines generischen Abgasströmungskanals eingebracht.
Hierzu wird der Versuchsaufbau vorgestellt, Detaillösungen für die Faseranbindung erläutert, erste Messergebnisse präsentiert und die Charakteristika des Systems quantifiziert.