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Mobile Sensorik zur Bestimmung der lokalen Gasverteilung (CH4)

  • Ziel des FuE-Vorhabens ist die Entwicklung, Aufbau und Validierung eines gasto-mographischen Messsystems basierend auf stationärer und mobiler Sensorik zum Emissionsmonitoring in kommunalen Kläranlagen. Die Gastomographie basiert hierbei im Wesentlichen auf, aus unterschiedlichen Sichtwinkeln aufgenommenen, integralen Konzentrationsmessungen, anhand derer eine Rekonstruktion der Gasverteilung erfolgt. Das FuE-Projekt kombiniert hierfür stationäre Sensornetzwerke mit luftgestützten und bodengebundenen Robotersystemen in einem System. Letztere werden mit Reflektoren und/oder Gasdetektoren ausgestattet. Hierfür werden Open-Path-Gasmesstechnik basierend auf Tunable Diode Laser Ab-sorption Spectroscopy (TDLAS, primär CH4 in ppm·m) und In-situ-Gassensorik (CH4, ppm) auf Basis von z.B. Infrarot eingesetzt. Dies sind zwei komplementäre Methoden der Gasmessung: Die In-situ-Gassensorik ermöglicht Punktmessungen, wohingegen TDLAS-Sensoren Gaskonzentrationen integral über offene Messstre-cken vonZiel des FuE-Vorhabens ist die Entwicklung, Aufbau und Validierung eines gasto-mographischen Messsystems basierend auf stationärer und mobiler Sensorik zum Emissionsmonitoring in kommunalen Kläranlagen. Die Gastomographie basiert hierbei im Wesentlichen auf, aus unterschiedlichen Sichtwinkeln aufgenommenen, integralen Konzentrationsmessungen, anhand derer eine Rekonstruktion der Gasverteilung erfolgt. Das FuE-Projekt kombiniert hierfür stationäre Sensornetzwerke mit luftgestützten und bodengebundenen Robotersystemen in einem System. Letztere werden mit Reflektoren und/oder Gasdetektoren ausgestattet. Hierfür werden Open-Path-Gasmesstechnik basierend auf Tunable Diode Laser Ab-sorption Spectroscopy (TDLAS, primär CH4 in ppm·m) und In-situ-Gassensorik (CH4, ppm) auf Basis von z.B. Infrarot eingesetzt. Dies sind zwei komplementäre Methoden der Gasmessung: Die In-situ-Gassensorik ermöglicht Punktmessungen, wohingegen TDLAS-Sensoren Gaskonzentrationen integral über offene Messstre-cken von bis zu 60 m gegen Oberflächen messen. Die In-situ-Gassensorik wird für Referenzmessungen und ggf. zur Erhöhung der Rekonstruktionsqualität zum Ein-satz kommen. Die wesentlichen Neuheiten des Projekts sind: • 2D-Gastomographie auf Basis eines mit TDLAS-basierter Open-Path-Gasmesstechnik und Reflektoren ausgestatteten heterogenen Messsystems. • CT-basierte Rekonstruktionsalgorithmen, adaptiert an die komplexen Rahmenbedingungen. • Validierung des Messsystems anhand realer Messungen auf Kläranlagen.zeige mehrzeige weniger

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  • 20240409_WebSeminar_Zero_Emission_Mobile_Sensorik_Gasverteilung_final.pdf
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Autor*innen:Patrick P. Neumann, Heiko Lohrke
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Gastomographie; Mobile Robotic Olfaction; Mobile Sensorik; Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
Veranstaltung:Zero Emission? Beiträge der Abwasserbeseitigung zur Reduzierung der CO2e-Emission
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:16.04.2024
Enddatum der Veranstaltung:17.04.2024
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:18.04.2024
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Ja
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