Forschung und Entwicklung
Entwicklung neuer Methoden der laseroptischen Strömungsmesstechnik und Strömungsdiagnose
Der Fachbereich Wärme verfügt über 17 Jahre Erfahrung auf dem Gebiet der Lasermesstechnik in strömenden Flüssigkeiten. Laseroptische Messverfahren werden genutzt, um komplexe Strömungsvorgänge zu messen und um Strömungssimulationen zu bestätigen. Im Fachbereich werden hierfür die Verfahren „Laser-Doppler-Velozimetrie“ (LDV) und „Particle-Image-Velocimetry“ (PIV) verwendet. Mittels dieser Verfahren können Strömungsgeschwindigkeiten berührungslos bestimmt werden. Am Computer können die Messdaten mittels spezieller Algorithmen analysiert werden. Eine anschauliche Visualisierung vereinfacht die Deutung der Daten. In Zukunft soll eine Messunsicherheitsanalyse für laseroptische Durchflussmessverfahren im Hochtemperaturbereich (bis 250 °C) durchgeführt und diese an einer neuen Prüfanlagen validiert werden.
Grundlagenforschung zur Untersuchung von Strömungsvorgängen in Rohrleitungen u.a. durch Strömungssimulationen
Der Fachbereich Wärme hat in jüngster Vergangenheit Kompetenz auf dem Gebiet der Simulation komplexer Strömungsvorgänge aufgebaut. Aktuell werden numerische Strömungssimulationen zur Beschreibung der physikalischen Vorgänge in Messgeräten und unter verschiedenen praxisrelevanten Zuströmbedingungen eingesetzt, mit dem Ziel neue Verfahren zur Prüfung von Wärmemengenmessgeräten zu entwickeln. In Zukunft ist geplant, ein schnelles Werkzeug für die Strömungsdiagnose zu etablieren, welches auf numerischen Methoden und Lasermesstechnik basiert.
Untersuchung und Charakterisierung von konventionellen Messgeräten für die Eignung als Transfernormale
Aktuell werden zur Durchführung eines europäischen Ringvergleiches Messgeräte mit dem Ziel charakterisiert, die Skale „Volumen“ in Abhängigkeit der Temperatur des Wärmübertragemediums von 3 °C – 80 °C in einem Volumenstrombereich von 10 m³/h – 160 m³/h zwischen den europäischen nationalen Metrologieinstituten zu übertragen.
Entwicklung und Untersuchung von Verfahren zur Prognose der Messbeständigkeit von Wärmemengen-Messgeräten
In Jüngster Vergangenheit werden im Fachbereich Wärme Prüfverfahren entwickelt um die Messbeständigkeit von Wärmezähler zu prognostizieren. Die Weiterentwicklung dieser Verfahren und die Integration weiterer Einflussparameter wie zum Beispiel die definierte Verschmutzung des Prüfwassers sind Gegenstand aktueller Entwicklung.
Messsignalverarbeitung und Datenanalyse
Die Messsignalverarbeitung sowie die Aufbereitung von Messdaten erfolgt heutzutage meist direkt an einem PC. Am Fachbereich werden hierfür spezielle elektronische Schaltungen und Softwaresysteme entwickelt und gefertigt. Sie sind notwendig, um die Messaufgaben für unterschiedlichste Messgeräte rückwirkungsfrei durchführen zu können.
Aufgaben
In der Arbeitsgruppe werden die F&E-Vorhaben des Fachbereichs bearbeitet. Hauptziele der Forschungstätigkeiten sind einerseits Arbeiten zur Weitergabe der Skale „thermische Energie“ (Verantw.: Dr. Lederer) und Arbeiten, deren Ziele sich um die Verbesserung der Messunsicherheit und Messbeständigkeit von Wärmezählern gruppieren (Verantw.: Dr. Rose). Ein Großteil der Arbeiten sind drittmittelfinanziert.
Kontakt
Arbeitsgruppenleiter
Dr. Thomas Lederer
Tel.: 030-3481-7230
E-Mail: 
Thomas.Lederer@ptb.de
Sekretariat
Stephanie Scheil
Tel.: 030-3481-7725
Fax: 030-3481-7386
E-Mail: Stephanie.Scheil@ptb.de
Anschrift
Physikalisch-Technische Bundesanstalt
Arbeitsgruppe 7.52
Abbestr. 2-12
10587 Berlin
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