Der LEAT besitzt eine 2D-Laser-Doppler-Anemometrie (LDA). Die LDA hat sich zur schnellen und effizienten Bestimmung von Geschwindigkeiten und Turbulenz-Parametern bewährt. Voraussetzung für die Funktion dieser Messtechnik ist, neben einem optischen Zugang, das Vorhandensein einer ausreichenden Menge an Kleinstpartikeln im Strömungsgebiet. Diese Partikel (engl. Seeding) sollten der Strömung möglichst ohne Schlupf folgen. Für die Anwendung der LDA werden für jede zu detektierende Raumrichtung zwei Laserstrahlen definierter Wellenlänge im Brennpunkt einer Sammellinse gekreuzt und bilden dort das Schnitt- oder Messvolumen. Dieses Volumen weist ein Interferenzstreifenmuster auf. Wird ein Tracerpartikel von der Strömung durch das Schnittvolumen transportiert, reflektiert es die Laserstrahlen mit einer Frequenz, die vom Abstand der Interferenzstreifen und der Geschwindigkeit des Partikels abhängt. Diese Frequenz wird im Backscatter-Modus detektiert und in eine Geschwindigkeit umgerechnet. Mit einer statistischen Analyse können aus den gemessenen Signalen die mittleren Geschwindigkeiten, Standardabweichungen und andere Turbulenz-Parameter bestimmt werden.

Ansprechpartner: B. Sc. Linus Pölling

Zur Erweiterung der LDA ermittelt die Phasen-Doppler-Anemometrie (PDA) die Größenverteilungen von Partikel- und Tröpfchendurchmesser. Das durch die Laserstrahlen des LDA-Systems erzeugte Messvolumen wird bei der PDA durch eine zusätzliche Empfangsoptik beobachtet, die die Phasen-Doppler-Frequenz detektiert. Für den Einsatz der LDA/PDA-Messtechniken stehen dem Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik grundsätzlich zwei Systeme zur Verfügung. Neben einem fest installierten LDA-System in einem Versuchslabor existiert eine mobile LDA/PDA-Apparatur mit einer kompakten Bauweise mit modularem Aufbau von Laser sowie Sende- und Empfangsoptiken, die schnell und effizient an externen Messstandorten aufgebaut werden kann.

Ansprechpartner: B. Sc. Linus Pölling

Für einen industriellen Einsatz wird am Lehrstuhl für Energieanlagen und Energieprozesstechnik ein LDA-System mit wassergekühlter Lanze eingesetzt. Damit sind Messungen in Strömungen mit hoher thermischer und mechanischer Belastung möglich, wie z.B. in Müllverbrennungsanlagen, Staubfeuerungen oder Sprühröstreaktoren.

Anprechpartner: B. Sc. Linus Pölling

Der Lehrstuhl besitzt eine umfangreiche Gasanalytik. Diese umfasst u.a.

• NH₃ (Mikrowellenanalysator),
• C_XH_Y (Flammenionisationsdetektor),
• O₂ (paramagnetisches Messprinzip),
• H₂ (GC in Kombination mit Wärmeleitung, WLD),
• NO und NO₂(Chemilumineszenz),
• CO, CO₂, SO₂ und N₂O (Infrarotabsorption, IR),
• Bis zu 32 unterschiedliche Spezies mit FTIR.

Ansprechpartner: M. Sc. Christoph Yannakis und M. Sc. Erik Freisewinkel

Am LEAT besteht ein Messsystem zur optischen Analyse reagierender staubförmiger Partikel. Dieses stereoskopische Kamerasystem für Optische Thermografie (SCOT) basiert auf Zweifarbenpyrometrie und kann zusätzlich über Shadowgraphy „kalte“, nicht gezündete Partikel detektieren.
Das SCOT-System mit vier verstärkten CCD-Kameras erfasst unterschiedliche physikalische Eigenschaften der Partikel. Die Kameras 1 und 2 bilden die Pyrometrie-Einheit und werden von Kamera 3 zur stereoskopischen Erfassung der Partikelform unterstützt. Kamera 3 ist im 90° Winkel zu den Kameras 1 und 2 angeordnet und arbeitet im Doppelbildmodus; die zweite Belichtung wird für die 1D-Partikelverfolgungs-Velocimetry (PTV) verwendet. Kamera 4 ist für die Shadowgraphy reserviert.

Ansprechpartner: M.Sc. David Tarlinski

Der LEAT besitzt unterschiedliche Hochgeschwindigkeitskameras, so unter anderem:

• MotionBLITZ EoSens Cube7, max. 200.000 fps
• Imacon 468, max. 100-200 Mfps

Ansprechpartner: M. Sc. Phil Spatz

Der LEAT besitzt verschiedene Infrarotkameras zur Messung von Oberflächentemperaturen. Die Kameras unterscheiden sich in Auflösung und Frame Rate sowie durch unterschiedliche Detektoren.

1. InfraTec VarioCAM® HDx head 600

• Temperaturbereich: (-40 ... 600) °C
• Messgenauigkeit: +/- 2k (0 ... 100) °C; +/- 2 % (<0 bzw. >100) °C
• Auflösung: 640 x 512 IR-Pixel mit 30 Hz
   

2. InfraTec ImageIR® 8380 hp MF

• Temperaturbereich: (-10 ... 300) °C
• Messgenauigkeit: +/- 1 %
• Auflösung: 640 x 480 IR-Pixel mit 355 Hz
   

3. Jena Optik VarioTherm® head II (heute InfraTec)

• Temperaturbereich: (-25 ... 1200) °C
• Messgenauigkeit: +/- 2 %
• Auflösung: 256 x 256 IR-Pixel mit 50 Hz

Ansprechpartner: M. Sc. Phil Spatz

Der LEAT besitzt ein sog. Hot-Disc-Messgerät. In diesem Gerät wird ein flacher, kreisrunder Sensor zwischen zwei Probenstücken platziert und beheizt diese definiert. Aus der Messung des zeitlichen Temperaturverlaufs am Sensor können die Wärmeleitfähigkeit, die Temperaturleitfähigkeit und die spezifische Wärmekapazität ohne zusätzliche Kenntnisse der thermophysikalischen Daten der Probe bestimmt werden.

Ansprechpartner: M.Sc. Matthias Tyslik