TY - CHAP A1 - Hartmann, Jürgen A1 - Zipf, Matthias A1 - Manara, Jochen A1 - Stark, Thomas A1 - Arduini, Mariacarla A1 - Ebert, Hans-Peter T1 - Berührungslose Temperaturmessung an Verbrennungsgasen bei hohen Temperaturen und hohen Drücken T2 - 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019 N2 - Stationäre Gasturbinen sind von großer Bedeutung für die heutige Energieversorgung. Der Wirkungsgrad einer Gasturbine steigt mit zunehmender Heißgastemperatur an. Turbinenhersteller bzw. Kraftwerksbetreiber sind daher bestrebt, Turbinen bei der höchsten materialtechnisch möglichen Heißgastemperatur einzusetzen. Eine entsprechende Prozessoptimierung des Turbinenbetriebs setzt somit die exakte Kenntnis der Gastemperaturen während des Betriebs und damit eine verlässliche Messung derselben voraus. Zur Messung der Gastemperatur werden derzeit in der Regel Thermoelemente unmittelbar im Abgasstrom platziert. Aufgrund der dort vorherrschenden extremen Bedingungen degradieren diese Sensoren allerdings sehr schnell. Ein alternativer Ansatz sieht die Entwicklung eines berührungslosen Messverfahrens auf der Grundlage von Strahlungsthermometern vor. Für die Umsetzung dieses Vorhabens ist die genaue Kenntnis des Verhaltens der infrarot-optischen Emissions- und Transmissionsspektren der im Abgasstrom enthaltenen Gase bei hohen Temperaturen und Drücken eine wesentliche Voraussetzung. Aus diesem Grund wurde am ZAE Bayern eine Hochtemperatur-Hochdruck-Gaszelle entwickelt, die es in Verbindung mit einem FTIR-Spektrometer erlaubt, Gase und Gasgemische hinsichtlich dieser Gesichtspunkte zu charakterisieren. In dieser Arbeit wird die neue Messapparatur vorgestellt und Gasgemische, die für die Turbinenanwendungen relevant sind, werden analysiert. Zur Identifizierung eines geeigneten Wellenlängenbereichs für die geplante berührungslose Temperaturmessung wurden erste Messungen durchgeführt, auf deren Grundlage ein adäquater Wellenlängenbereich ermittelt werden konnte. Y1 - 2019 UR - 10.5162/sensoren2019/2.4.2 SN - 978-3-9819376-0-2 SP - 183 EP - 190 ER - TY - CHAP A1 - Hartmann, Jürgen A1 - Manara, Jochen A1 - Zipf, Matthias A1 - Stark, Thomas A1 - Knopp, Kevin A1 - Zänglein, Marc A1 - Schreiber, Ekkehard A1 - Schmidt, Franz A1 - Brunner, Martin A1 - Müller, Michael T1 - Experimental set-up for dynamic material investigation at high temperatures T2 - Sensors and Measuring Systems; 19th ITG/GMA-Symposium N2 - Energy efficiency and operation safety in energy conversion, process technology, and aerospace engineering requires advanced material investigation, in particular at high temperatures to characterize the materials and components. Additionally, modern additive manufacturing methods, in particular the 3D metal laser printer requires a detailed control of the melting temperature. Many applications are based on a layered structures, e.g. thermal barrier coatings in gas turbines. Also components manufactured by additive manufacturing pose a layered structure. In these structures the mechanical contact between the layers and to the substrate is of high interest. Besides, the complete characterisation of the additive manufactured component is important for its later application. To cope with these new demands, the University of Applied Sciences Wuerzburg - Schweinfurt (FHWS) and the Bavarian Center for Applied … Y1 - 2018 UR - https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8436229 SN - 978-3-8007-4683-5 SP - 516 EP - 519 PB - VDE Verlag ER - TY - CHAP A1 - Blotevogel, Thomas A1 - Goldlücke, Jürgen A1 - Egermann, Jan A1 - Leipertz, Alfred A1 - Hartmann, Matthias A1 - Rottengruber, Hermann ED - Eichlseder, Helmut T1 - Untersuchung der Gemischbildung von Gasmotoren mit Hilfe laseroptischer Messverfahren T2 - Der Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors (10. Tagung) Y1 - 2005 SP - 139 EP - 166 PB - Verlag der Technischen Universität Graz CY - Graz ER - TY - CHAP A1 - Blotevogel, Thomas A1 - Goldlücke, Jürgen A1 - Egermann, Jan A1 - Leipertz, Alfred A1 - Hartmann, Matthias A1 - Schenk, Martin A1 - Berckmüller, Martin ED - Dingel, Oliver T1 - Gemischbildungsuntersuchung in Gasmotoren mittels optischer Messverfahren, speziell in Wasserstoffmotoren T2 - Gasfahrzeuge N2 - Planar laser-induced fluorescence (PLIF) has been successfully used for the investigation of the mixture formation process in hydrogen engines for passenger cars. Detailed information has been obtained about process development (qualitative measurement) and on fuel/air-ratio (quantitative measurement) inside the combustion chamber. These results can be used for further optimization of mixture formation and combustion process concerning emissions and fuel consumption. The measurement technique used is not only limited to hydrogen or to passenger car engines, but can also be applied to other fuel gases like natural gas or to other engine sizes like bus engines. The main topic of this paper is the experimental verification of the procedure which was executed by simultaneous PLIF and Raman scattering measurements. By Raman scattering the fuel/air-ratio can directly be determined from direct concentration measurements of the different gas species. The fuel/air-ratios determined by PLIF and Raman measurements are in good agreement indicating that a quantitative fuel/air-ratio measurement during the mixture formation process of gas and hydrogen engines is possible by PLIF. This fact is also confirmed by other measurements, e.g., global fuel/air-ratio calculated from measured intake air and fuel gas flow. KW - Wasserstoff Gasmotor Laser Optische Messtechnik Y1 - 2004 SN - 3816924395 SP - 205 EP - 229 PB - expert verlag CY - Renningen ER -