Hochtemperatur-Infrarotkamera Hochpräzise Temperaturmessung und Visualisierung in Verbrennungsanlage

Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie hat das Institut für Luft- und Kältetechnik (ILK) in Dresden eine Modellverbrennungsanlage für biogene Brennstoffe entwickelt. Mit dieser Anlage sollen die idealen Verfeuerungsbedingungen unterschiedlicher Biomassen erforscht werden. Zur Messung der Flammentemperaturen kommt eine Hochtemperatur-Infrarotkamera aus der neuen compact+-Serie von DIAS Infrared zum Einsatz.

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Neben den fossilen Brennstoffen wie Erdöl, Erdgas und Kohle sowie den hauptsächlichen regenerativen Energieträgern wie Holzpellets oder Biogas gibt es noch eine ganze Reihe weiterer potenzieller biogener Brennstoffe, wie beispielsweise Grünschnitt, Algen oder Gärreststoffe. Bei diesen nicht standardisierten und häufig unregelmäßig zusammengesetzten Energieträgern sind jedoch die idealen Verbrennungsvariablen noch unbekannt, die für eine maximale Energieausbeute bei minimalen Emissionen sorgen. Hier soll die Modellverbrennungsanlage mit einer Leistung von rund 10 kW Pionierarbeit leisten.

Infrarotkamera erfasst weiten Temperaturbereich

Zur Ermittlung und Überwachung der Flammentemperatur muss eine Infrarotkamera in dieser Anlage einen weiten Temperaturbereich erfassen können. Daher entschieden sich die Forscher des ILK für die Pyroview 640N compact+ der Dresdner DIAS Infrared.

Diese Kamera kann Temperaturen berührungslos von 600 bis 1.500°C (optional bis 2.500 C) messen. Um bei hohen Messtemperaturen den Einfluss des Emissionsgrades auf die Messgenauigkeit zu reduzieren, muss die Messung bei möglichst niedrigen Wellenlängen erfolgen. Das wird bei diesem Gerät durch ein Messspektrum im nahen Infrarotbereich (NIR) von 0,8 bis 1,1 µm erreicht. Hier ist der Emissionsgrad-Einfluss auf die Genauigkeit der Temperaturmessung deutlich geringer als bei universellen Infrarot-Kameras, die im Spektralbereich von 8 bis 14 µm messen.

Durchgängiger Messbereich von 600 bis 1.500 C

Eine weitere Besonderheit der Hochtemperatur-Kamera ist das hochdynamische Si-NIR-Array mit logarithmischer statt linearer Signalcharakteristik. Damit ist ein großer durchgängiger Messbereich von 600 bis 1.500 C bei einer hohen räumlichen Auflösung von 640 x 480 Pixeln möglich.

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