Partikelmessung: Messverfahren

Schwärzungszahl nach Bosch

Messgröße: Schwärzungszahl FSN (Filter Smoke Number) nach BOSCH; Rußkonzentration

Prinzip: Das Abgasprobevolumen wird durch ein Filterpapier gesaugt. Die Schwärzungszahl ist proportional zur Änderung der reflektierten Lichtintensität und ist abhängig von der Rußpartikelkonzentration in der Probe

Probenahme: Sonde in der Abgasleitung

Messbereich: Schwärzungszahl: 0...10 FSN

Rußkonzentration: 0...32000 mg/m³ 

Mobilitätsanalye (DMPS)

Messgröße: Partikelgröße, Größenverteilung

Prinzip: Die Partikel erhalten in einem Neutralisator eine definierte Ladungsverteilung. Im DMA (Differential Mobility Analyzer) werden sie entsprechend ihrer elektrischen Mobilität separiert und in einem Kondensationskernzähler gezählt. Unterscheidung von flüssigen und festen Partikeln durch Heizstrecke

Probenahme: Sonde in der Abgasleitung mit anschließender Verdünnung im Verdünnungstunnel 

Laserinduzierte Inkandeszenz (LII)

Messgröße: Partikelkonzentration, Partikelgröße und Größenverteilung

Prinzip: Erhitzen von Rußpartikeln durch einen energiereichen Laserpuls. Das nachfolgende Glühen wird mit einer speziellen Detektionsoptik entweder flächenhaft oder zeitaufgelöst erfasst. Aus der Intensität und Leuchtdauer werden Rußkonzentration und -partikelgrößen ermittelt

Probenahme: in-situ Messung im Abgastrakt oder im Brennraum

Laser-Extinktion

Messgröße: Rußkonzentration (fV in ppm)

Prinzip: Die Abschwächung von monochromatischem Laserlicht durch die sich im zu untersuchenden Volumen befindlichen Rußpartikel erlaubt die Messung der Rußkonzentration Rußvolumenbruch fv (Rußvolumen / Gasvolumen):

Messort: in-situ z.B. im Abgastrakt oder Brennraum

Elektronenmikroskopie (TEM)

Messgröße: Partikelgröße, Größenverteilung

Prinzip: Elektronenmikroskopische Abbildung abgeschiedener Partikel. Durch Bildauswertung lassen sich Größenverteilungen von Primärpartikeln und Rußagglomeraten bestimmen

Probenahme: Aus dem heißen Aerosol (z.B. Abgas) werden Partikelproben auf speziellen Probenträgern (TEM-grids) mittels thermophoretischer Kraftwirkung abgeschieden

Partikelmassenspektrometrie (PMS)

Messgröße: Partikelgrößenverteilung

Prinzip: Massenspektroskopie an elektrisch geladenen Partikeln im Molekularstrahl. Bestimmung der Größe aus der auftreffenden Ladung bei gegebener Ablenkspannung

Probenahme: Absaugung aus der Reaktionszone bei der Nanopartikelsynthese aus der Gasphase

Experimentelle Untersuchungen

  • Partikelbeladung von Aerosolen
  • Partikelgrößenverteilungen in Abgasen
  • Rußkonzentrationsverteilungen in Flammen und Motoren
  • Optische in-situ Diagnostik
  • Anwendung von Sampling- und Online-Verfahren
  • Parameterstudien zum Einfluss von Kraftstoff / Schmiermittelqualitäten
  • In-situ Partikelgrößen in der Gasphasensynthese von Nanopartikeln