TY - JOUR A1 - Hartmann, Jürgen A1 - Manara, Jochen A1 - Stark, Thomas A1 - Zipf, Matthias A1 - Arduini, Mariacarla A1 - Ebert, Hans-Peter A1 - Tutschke, Andreas A1 - Hallam, Andrew A1 - Hanspal, Jagdevinder A1 - Langley, Mark T1 - Entwicklung und Test eines langwelligen Strahlungsthermometers zur berührungslosen Temperaturmessung in Gasturbinen während des Betriebs T2 - tm - Technisches Messen N2 - The aim of this work was the development of a long wavelength infrared radiation thermometer for the non-contact measurement of surface temperatures in stationary gas turbines during operation within the EU-project „Sensors Towards Advanced Monitoring and Control of Gas Turbine Engines (acronym STARGATE)“. In this work, the infrared-optical properties of the thermal barrier coatings and the combustion gases were determined at ZAE Bayern at high temperatures up to 1600 K and pressures up to 13 bar. Based on these experimental characterizations, a suitable spectral range could be identified which lies around 10 μm for the long-wavelength infrared radiation thermometer. According to these findings, a laboratory setup with suitable optical components (filters, IR-fibers, etc.) was firstly realized and verified. Subsequently, a prototype for measurements in gas turbines during operation of the turbines has … N2 - Das Ziel dieser Arbeit bestand in der Entwicklung eines langwelligen Strahlungsthermometers zur berührungslosen Messung von Oberflächentemperaturen in stationären Gasturbinen während des Betriebs der Turbinen innerhalb des EU-geförderten Projektes „Sensors Towards Advanced Monitoring and Control of Gas Turbine Engines (Acronym STARGATE)“. Im Rahmen der Arbeit wurden die infrarot-optischen Eigenschaften der Wärmedämmschichten und der vorhandenen Brenngase am ZAE Bayern bei hohen Temperaturen bis 1600 K und Drücken bis 13 bar bestimmt. Mit Hilfe dieser experimentellen Charakterisierungen konnte ein geeigneter Spektralbereich um 10 μm für das langwellige Strahlungsthermometer identifiziert werden. Entsprechend dieser Erkenntnisse wurde zunächst ein Laboraufbau mit geeigneten optischen Bauteilen (Filter, IR-Wellenleiter, etc.) realisiert und verifiziert. Anschließend wurde ein Prototyp für Messungen in Gasturbinen während des Betriebs der Turbinen entwickelt und in einem Turbinenteststand der Firma Siemens AG in Berlin erfolgreich getestet. Abschließend wurde eine Unsicherheitsanalyse durchgeführt, die eine erweiterte Messunsicherheit der gemessenen Temperaturen von etwa ± 30 K ergab. KW - Berührungslose Temperaturmessung KW - Strahlungsthermometrie KW - Wärmedämmschicht KW - Gasturbine KW - Emissionsgrad KW - Infrarot-Strahlung KW - Non-contact temperature measurement KW - radiation thermometry KW - thermal barrier coating KW - gas turbine KW - emissivity KW - infrared radiation Y1 - 2017 UR - https://opus4.kobv.de/opus4-fhws/frontdoor/index/index/docId/1869 VL - 85 IS - 1 SP - 28 EP - 39 PB - Oldenbourg Wissenschaftsverlag CY - Berlin/Boston ER -