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Pulver- und Staubteilchen können sich elektrostatisch aufladen und dadurch sogar Funken entstehen lassen. Das hat in der Vergangenheit bereits zu katastrophalen Staubexplosionen geführt – sowohl in Industrieanlagen als auch in Getreidemühlen. Doch lässt sich die elektrostatische Aufladung von Pulver, beispielsweise beim Strömen durch eine Rohrleitung, überhaupt verhindern? Forschende der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben nun den Schlüssel zur Vermeidung gefährlicher Aufladungen gefunden. Die Lösung liegt darin, die Fließmechanismen zu kontrollieren. Ein neues Simulationstool und die daraus gewonnenen Erkenntnisse eröffnen neue Wege, die Sicherheit industrieller Pulverprozesse zu gewährleisten. Die in Physical Review Letters veröffentlichte Studie ist das vorläufige Ergebnis des Projekts „Preventing Explosions: How do Powder Flows Electrify?“ gefördert durch den Europäischen Forschungsrat. 

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Titelseite der Wasserstoffstrategie der PTB

Wasserstoff (H2) nimmt in der Energiewirtschaft eine zunehmend wichtigere Rolle ein: Wenn Wind und Sonne mehr Energie erzeugen als gebraucht wird, kann diese mithilfe von grünem Wasserstoff gespeichert und transportiert werden. Wasserstoff wird in hoher Konzentration durch Gasleitungen fließen und an Zapfsäulen verfügbar sein. Das bringt Fragen mit sich: Wie lässt sich die Qualität des Wasserstoffs feststellen? Wie kann zu jeder Zeit Explosionsschutz garantiert werden? Eignet sich die bisherige Messtechnik, um den Brennwert zu bestimmen und gerecht abzurechnen? Im Rahmen ihrer am 1. Februar 2024 veröffentlichten Wasserstoffstrategie präsentiert die PTB Maßnahmen zur Lösung dieser und zahlreicher weiterer messtechnischer Fragen. Ziel der Strategie ist es, den Hochlauf der deutschen Wasserstoffwirtschaft zu beschleunigen. 

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Die Digitalisierung kann vernetzte industrielle Prozesse schneller, effizienter und damit langfristig auch kostengünstiger gestalten. Doch das gelingt nur, wenn die dafür notwendigen Daten von hoher Qualität sind und von Maschinen leicht und zuverlässig interpretiert werden können. Im Projekt GEMIMEG-II sind nun erstmals gemeinsame Standards entwickelt worden, die eine verlässliche Kommunikation mittels Daten ermöglichen und diese durch digitale Zertifikate sicherstellen – nicht nur in Deutschland, sondern weltweit. Diese wegweisenden Ergebnisse bilden die Basis für eine effektive Produktion und sehr gute internationale Wettbewerbsbedingungen für die deutsche Industrie. 

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IMEKO 2024

Logo für den großen Weltkongress der Internationalen Messtechnischen Konföderation (IMEKO) vom 26. bis 29 August in Hamburg

Für den großen Weltkongress der Internationalen Messtechnischen Konföderation (IMEKO) vom 26. bis 29 August in Hamburg können Sie noch bis zum 31. Januar Ihr Paper einreichen. Dieselbe Deadline gilt für die Einreichung von Arbeiten für den Helmholtz- Preis, der dann auf dem IMEKO-Weltkongress verliehen wird.

(Nähere Informationen zum IMEKO-Weltkongress: Opens local program for sending emailimeko2024(at)ptb.de, Opens external link in new windowhttps://www. imeko2024.org. Nähere Informationen zum Helmholtz-Preis: Opens external link in new windowhttps://www.helmholtz-fonds.de/helmholtz-preis/teilnahme-ausschreibung-2024/)

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Nach einer erfolgreichen Begutachtung kann das deutsch-japanische Zentrum für Zeit, Konstanten und fundamentale Symmetrien (TCFS) in seine zweite fünfjährige Amtszeit starten. Es wird die Zusammenarbeit zwischen deutschen und japanischen Instituten weiter stärken. Die internationalen Expertinnen und Experten entwickeln empfindlichste Instrumente für grundlegende Messungen in der Atom- und Kernphysik, der Antimaterieund Dunkle-Materie-Forschung, der Quantenoptik und der Metrologie. Beteiligt sind die Max-Planck-Institute für Kernphysik (MPIK) und für Quantenoptik (MPQ), die japanische Spitzenforschungseinrichtung RIKEN und die PTB.

(Ansprechpartner: Ekkehard Peik, 0531 592-4400, Opens local program for sending emailekkehard.peik(at)ptb.de)

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Auszeichnungen

 Frank Lienesch

Der Leiter der Abteilung 9 Gesetzliche und internationale Metrologie hat in der OIML (Internationale Organisation für Gesetzliches Messwesen) den deutschen Vorsitz im „International Committee of Legal Metrolgoy“ (CIML) von Roman Schwartz übernommen.

Roman Schwartz

Der ehemalige Vizepräsident der PTB und seit 2017 Präsident des International Committee of Legal Metrology (CIML) wurde auf der 58. CIMLSitzung in Chiang-Mai, Thailand, am Ende seiner sechsjährigen Amtszeit mit der OIML-Ehrenmitgliedschaft sowie der OIML-Medaille in Anerkennung seiner langjährigen Verdienste um die OIML geehrt.

Marko Esche

Der Mitarbeiter im Fachbereich 8.5 Metrologische Informationstechnik wurde auf der 58. CIML-Sitzung in Chiang-Mai, Thailand, in Anerkennung seiner hervorragenden Leistung als Koordinator der Projektgruppe „Revision des OIMLDokuments D 31 Softwareanforderungen an gesetzlich geregelte Messgeräte“ mit einem „OIML Letter...

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Mobiles Prüflabor ELVIS

Wenn eine E-Ladesäule nicht ins Labor kommen kann, dann kommt das Labor zur E-Ladesäule. Das elektrische Ladesäulen-Inspektionssystem (ELVIS) ist ein vollausgestattetes Labor, das unabhängig von Ort und Wetter jede installierte E-Ladeeinrichtung mobil genau unter die Lupe nehmen kann. Dazu stellt ELVIS Prüftechnik für Ladeeinrichtungen mit einstellbaren Spannungs- und Stromprüfpunkten und sehr hoher Leistungsaufnahme bereit. Hierfür ist die Kombination rückspeisefähiger Gleichstrom-Lasten mit einer parallelgeschalteten resistiven Last innovativ umgesetzt, um auf die mobilen Anforderungen zu reagieren. (Technologieangebot 0574)

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3-achsiges Helmholtzspulensystem und Magnetresonanzdetektor im geschirmten Raum zur Vermessung der magnetischen Flussdichte

Die Stärke der magnetischen Flussdichte kann hochgenau mit Magnetometern bestimmt werden, die auf dem Prinzip der Kernmagnetresonanzmessung basieren. Ein neues Verfahren eignet sich besonders gut für niedrige Felder innerhalb magnetischer Abschirmungen. Dabei werden hyperpolarisierte Proben verwendet und mindestens zwei Rabi-Zyklen mit jeweils unterschiedlichen Anregungsfrequenzen angeregt. Das neue Verfahren erlaubt in kürzerer Zeit eine ähnlich genaue Feldbestimmung wie eine deutlich längere Einzelmessung, ohne den Zustand der Hyperpolarisation zu zerstören. (Technologieangebot 0548)

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Die supraleitende Schicht einer Fallen-Elektrode (links) ermöglicht die Photodetektion eines im Fallenpotenzial gefangenen Ions.

Ein Quantencomputer verwendet Qubits für die Ausführung seiner Operationen. Ionenfallen haben sich bisher als eine der besten Möglichkeiten zur Herstellung, Speicherung und Manipulation von Qubits erwiesen. Das PTB-Konzept basiert auf der Integration bisher separater Komponenten: Der Sensor zur Photodetektion und die Fallen-Elektrode, die aus einer supraleitenden Schicht aufgebaut ist, werden zusammengeführt. Bei Absorption eines Photons geht der Supraleiter vom supra- in den normalleitenden Zustand über. Diese Zustandsänderung wird über eine Widerstandsmessung detektierbar. Die Idee ermöglicht einen vereinfachten Aufbau von Ionenfallen und insbesondere bei einer Serienfertigung eine vereinfachte Herstellung. (Technologieangebot 0545)

Opens external link in new windowdoi.org/10.1088/1681-7575/acd941

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Das Kalibrierprinzip ist bestechend einfach: Das zu prüfende Mikrofon wird auf dieser Scheibe montiert. Sie rotiert vertikal und setzt das Mikrofon dadurch einer sinusförmigen Höhenänderung im Raum aus. Die Geschwindigkeit der Scheibe bestimmt die Tonhöhe.

Für die Messung von Infraschall fehlt bisher eine verlässliche Infrastruktur für die Rückführung von Messgeräten und Sensoren. Als wichtiger Entwicklungsschritt dazu wurde in der PTB ein neuartiger Primärmessplatz für Infraschall aufgebaut, der die Abnahme des Umgebungsluftdrucks mit der Höhe als Anregungssignal nutzt.

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