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Nachrichten aus dem Jahresbericht 2005


Grundlagen der Metrologie
 
Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) neuer Partner im Netzwerk für die Metrologie in der Chemie in Deutschland
Im März wurde eine Verwaltungsvereinbarung mit dem BVL für eine Kooperation im Bereich der Lebensmittelanalytik unterzeichnet. Erstmals wird damit ein Partner aus dem Bereich der Lebensmittelanalytik in das Netzwerk für die Metrologie in der Chemie integriert.

Neues primäres Messverfahren für die Metrologie in der Chemie auf Basis der Raman-Spektroskopie
Mit Hilfe isotopenmarkierter Standards ist es erstmals gelungen, die hochempfindliche und zugleich molekülspezifische oberflächenverstärkte Ramanstreuung als quantitatives Messverfahren zu betreiben und zur Konzentrationsbestimmung klinischer Analyte im Blutserum einzusetzen.

Rückführung von klinisch-chemischen Messungen in Schweden auf die primären Normale der PTB
Durch Bestimmung der Messgrößen Glucose und Cholesterol mit den in der PTB verwendeten massenspektrometrischen Primärverfahren wurden Referenzwerte für zwei Serumpools ermittelt, die für Vergleichsmessungen schwedischer Routinelaboratorien in der klinischen Chemie dienen. Hiermit ist die Grundlage für eine Rückführung der entsprechenden Messungen auf das SI gegeben.

Erstes Kalibrierlaboratorium für element-analytische Messungen in der klinischen Chemie fachlich begutachtet
Auf Basis der Begutachtung des Referenzmesslaboratoriums II an der Medizinischen Hochschule Hannover konnte die Akkreditierungsstelle des DKD bei der PTB erstmals ein klinisch-chemisches Kalibrierlaboratorium für die Messung einer anorganisch-chemischen Messgröße akkreditieren.

EUROMET-Projekte zur Darstellung der Gasfeuchte
Die Messung von Gasfeuchten wurde in zwei EUROMET-Projekten sowohl in einem Ringvergleich zwischen 24 Staatsinstituten unter Beteiligung der PTB als auch in einem bilateralen Vergleich zwischen Deutschland und Österreich für Taupunkte in einem Bereich von -20 bis +60 °C untersucht. In beiden Projekten konnten sehr gute Übereinstimmungen zwischen den Teilnehmern erzielt werden.

Internationaler Schlüssel-Vergleich für Druckmessungen
Im Druckbereich von 10 bis 100 MPa wurde der Schlüsselvergleich CCM.P-K7 mit insgesamt neun Staatsinstituten weltweit unter Beteiligung der PTB durchgeführt. Die PTB wurde darüber hinaus gebeten, im gleichen Druckbereich an regionalen Vergleichen in COOMET und APMP teilzunehmen. Die guten Resultate der PTB schaffen eine verlässliche Basis für die Verknüpfung der regionalen mit den weltweiten Ringvergleichen.

Massenvergleichs-Apparatur zur Kontrolle der Reinigung von Silizium-Dichtenormalen
Siliziumkugeln können in der PTB als Dichtenormale mit einer Unsicherheit von 0,1 ppm kalibriert werden. Dabei muss sichergestellt sein, dass die vor der Messung erforderliche Reinigung der Kugeln keinen Einfluss auf deren Masse hat. Hierfür wurde eine Massenvergleichs-Apparatur aufgebaut, die es erlaubt, einen Massenvergleich zwischen zwei 1 kg Silizium-Kugeln mit einer Standardabweichung von 1 µg durchzuführen.

Metrologie für die Wirtschaft
 
Primäres Verfahren zur direkten"in-line Kalibrierung" von Messzellen für die Leitfähigkeitsmessung im Reinstwasserbereich erfolgreich erprobt
Mit einem neuartigen Verfahren ist es möglich, im Reinstwasserbereich eingesetzte Leitfähigkeitsmesszellen direkt an eine primäre Messzelle anzuschließen und mit vor Ort aufbereitetem Reinstwasser in-line, im Wasserkreislauf zuverlässig zu kalibrieren.

Ringvergleich für den Taupunkt im Messbereich von -20 bis +60 °C
Im Rahmen eines Ringvergleichs zwischen der PTB und sieben DKD-Kalibrierlaboratorien wurden Taupunkte in einem Bereich von -20 bis +60 °C gemessen. Die Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung, lediglich in einem Fall mussten Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden, um eine gute Übereinstimmung mit der PTB zu erreichen.

Ringvergleich für den Druck im Messbereich 0,3 MPa absolut
Ein Ringvergleich zwischen der PTB und zehn DKD-Kalibrierlaboratorien zur Druckmessungen im Absolutdruckbereich von 0 bis 0,3 MPa zeigte eine gute Übereinstimmung. Die beteiligten Kalibrierlaboratorien sind in der Lage, Kalibrierungen auf einer verlässlichen Grundlage durchzuführen.

Explosionsbereiche und Zündtemperaturen bei erhöhten Ausgangsdrücken
Durch experimentelle Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass sich mit steigendem Druck der Explosionsbereich für Dampf/Luft-Gemische deutlich aufweitet. Die für die Zündtemperatur bei diesen Drücken notwendige Brennstoffkonzentration liegt nahe der jeweiligen oberen Explosionsgrenze.

Update der Datenbank CHEMSAFE ermöglicht Berechnung der Normspaltweite von Gemischen
Die Inhouse-Version der Datenbank CHEMSAFE bietet in der aktuellen Version ein weiteres Berechnungsverfahren an. Es ist möglich, die Normspaltweite von Gemischen zu berechnen, wenn in der Datenbank die Normspaltweiten für die Gemischkomponenten gefunden werden. Voraussetzung für dieses Verfahren ist eine eindeutig definierbare Stöchiometrie. Da sich deshalb nicht alle brennbaren Stoffe nach dieser Methode korrekt berechnen lassen, ist in der Datenbank CHEMSAFE die Berechnung auf die Stoffe beschränkt, deren Verbrennungsprodukte zweifelsfrei bekannt sind.
Mit dem Update 2005 wurden 44 reine Flüssigkeiten sowie 10 Gemische brennbarer Flüssigkeiten neu in die Datenbank aufgenommen.

Flammen löschen mit porösen Werkstoffen
Im Rahmen eines von der AiF geförderten Kooperationsprojektes werden die grundlegenden Anforderungen an gesinterte Faserstrukturen für deren Einsatz in explosionsgeschützten Geräten und Schutzsystemen untersucht.

Ein neuartiges eigensicheres Energieversorgungskonzept
Mit dem Energieversorgungssystem DART ("Dynamic Arc Recognition Technology") steht ein besonders für den Feldbereich geeignetes leistungsstarkes eigensicheres Energieversorgungskonzept zur Verfügung, mit dem es gelingt, den entscheidenden Nachteil der Eigensicherheit, den geringen Leistungsumsatz, zu beseitigen. DART ermöglicht die Zulassung eigensicherer Betriebsmittel im Sinne der ATEX - Richtlinie von bis zu 10 W auch bei Leitungslängen bis zu 1000 m. Das Konzept beruht auf der schnellen Erkennung und Auswertung anlaufender zündfähiger Zustände im Feld mit erforderlichenfalls sofortiger Abschaltung. Dazu ist eine ganzheitliche sicherheitstechnische Betrachtung aller im System integrierter Komponenten notwendig.

Verfahren zur Zündgefahrenbewertung von explosionsgeschützten mechanischen Geräten
In mehreren PTB-Workshops wurde unter Mitwirkung von Herstellern explosionsgeschützter Geräte eine systematische Vorgehensweise und ein Berichtsschema zur Zündgefahrenbewertung diskutiert und den Bedürfnissen des Anwenderkreises angepasst. Das Verfahren soll in die harmonisierten Normen zur Richtlinie 94/9/EG einfließen.

Zündfähigkeit von mechanischen Funken in explosionsfähigen Atmosphären
Im Rahmen des EU-Projektes MECHEX (Mechanical Ignition Hazards in Potentially Explosive Gas and Dust Atmospheres; EU-Vertrag GRD2-CT-2001-30553) wurden in der PTB Zündvorgänge durch einzelne, künstlich erzeugte heiße Partikel in explosionsfähigen Gas- und Staubatmosphären sowie Staubschichten untersucht.

"Erhöhte Sicherheit" - jetzt auch bei umrichtergespeisten Antrieben ohne Festlegung des Umrichtertyps möglich
Als Ergebnis eines Forschungsvorhabens gelang es, den Prüfaufwand für umrichtergespeiste Antriebe der Zündschutzart "Erhöhte Sicherheit" deutlich zu reduzieren und auch die Umrüstung bestehender, netzgespeister Antriebe auf Umrichterbetrieb mit vertretbarem Aufwand zu ermöglichen. Oberstes Ziel war, das bisherige Sicherheitsniveau keinesfalls abzusenken.

Metrologie für die Gesellschaft
 
Erdgasabrechnung durch Gasbeschaffenheitsmessgeräte
Aufgrund der Änderung der Beschaffenheit der in Deutschland gehandelten Erdgase wurde ein neues Volumenumwertungsverfahren eingeführt. Bei diesem Verfahren ist die Gasanalyse Eingangsgröße. Die eingesetzten Analysengeräte, sog. Gasbeschaffenheitsmessgeräte, wurden damit eichpflichtig, deren Bauartzulassung stellt eine neue anspruchsvolle Aufgabe dar. Derzeit wird ein Referenzverfahren zur Zertifizierung der notwendigen Prüfgase entwickelt.

Explosionsfähige Atmosphäre in Benzinabscheidern an Tankstellen
In einem Forschungsvorhaben wurde das Auftreten explosionsfähiger Atmosphäre in Leichtflüssigkeitsabscheidern an Tankstellen untersucht. Durch Gaskonzentrationsmessungen wurde ermittelt, unter welchen Bedingungen Ottokraftstoffe in die Abscheider gelangen können, ob sich in diesen Fällen eine explosionsfähige Atmosphäre bildet und wie lange diese im Abscheider vorhanden sein kann. Dies sind wichtige Informationen für die Betreiber von Tankstellen zur Festlegung von explosionsgefährdeten Bereichen (Zonen) in den Leichtflüssigkeitsabscheidern.

Untersuchung von elektrostatisch bedingten Explosionen und Bränden
Durch Missachtung von Zündgefahren oder Betriebsvorschriften kommt es zu Explosionen und Folgebränden. Aus der Untersuchung von Ursachen und Folgen realer, durch elektrostatische Entladungen verursachter Unfälle werden neue Empfehlungen für den sicheren Betrieb hergeleitet.


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Erstellt am: 18.03.2004, letzte Änderung: 16.07.2007,