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Die direkte Absorptionsspektroskopie mittels durchstimmbaren Diodenlasern dTDLAS ist ein vielversprechendes Analysenverfahren f r eine schnelle hoch-selektive empfindliche kalibrierungsfreie in-situ Analyse von Gaskomponenten F r viele optisch schlecht zug ngliche Anwendungen bspw in der Prozess- oder Verbrennungsanalyse sind jedoch extrem kompakte minimalinvasive fasergekoppelte Sensoren besonders interessant Dies gilt vor allem f r die schnelle Gasanalyse in Verbrennungsmotoren aufgrund der extremen schnell variablen Prozessbedingungen und der sehr begrenzten Zugangsm glichkeiten F r extrem platzbeschr nkte Anwendungen bspw in der Motordiagnostik wurde ein neues dank doppelter Faserkopplung sehr kompaktes Laserhygrometer im kurzwelligen Infrarot entwickelt Das sehr schnelle Spektrometer verf gt ber einen minimalinvasiven Sensorkopf dessen Sensoroptik mit einem Au endurchmesser von 12 mm die Gr e einer handels blichen Z ndkerze hat und in den Motorblock eingeschraubt werden kann Dank einer einfach gefalteten nur 21 mm langen Wegstrecke erm glicht er stark lokalisierte in-situ Wasserdampfmessungen am Z ndkerzenport eines Motors mit kHz Repetitionsrate und einer Zeitaufl sung im s-Bereich Anhand eines im Rahmen der Arbeit hergestellten voll funktionsf higen Sensorprototyps wurde das spektroskopische optische und mechanische Konzept erfolgreich an einer Hochdruckzelle validiert Dabei wurde bei 100 s Zeitaufl sung eine optische Aufl sung der Absorbanz von 3E-3 erreicht Der Sensor erm glicht hierbei eine kalibrierungsfreie H2O Messung mit einer Detektionsgrenze von 0 06 Vol - und einem Dynamikbereich von 0 1 Vol - bis 100 Vol - Druckbereiche von 0 1 0 5 MPa wurden erfolgreich realisiert so dass der Kompressionstakt eines Motors sehr gut untersucht werden kann Desweiteren konnten die Unsicherheiten f r die H2O Messung mittels dTDLAS durch die Bestimmung der ben tigten molekularen Parameter z B Linienst rke mit hoher Genauigkeit ma geblich verbessert werden

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Minimalinvasives, doppelt fasergekoppeltes Laserhygrometer für die schnelle in-situ Gasanalyse mit Absorptionslängen im ...

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