{"id":4098,"date":"2021-06-04T07:01:08","date_gmt":"2021-06-04T05:01:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/?page_id=4098"},"modified":"2021-12-08T09:29:35","modified_gmt":"2021-12-08T08:29:35","slug":"versuchsstaende","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/thermodynamik\/en\/versuchsstaende","title":{"rendered":"Experimental equipment"},"content":{"rendered":"
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Schallgeschwindigkeitsinstrument<\/strong><\/p>\n

\"Schallgeschwindigkeitsinstrument\"

mehr lesen“ class=“out<\/h3>
Mit einem an der Professur entwickelten Instrument k\u00f6nnen hoch genaue Messungen der Schallgeschwindigkeit in reinen Fl\u00fcssigkeiten und komprimierten Gasen und Gemischen durchgef\u00fchrt werden. Das Instrument deckt den Temperaturbereich von 200 K bis 420 K unter Dr\u00fccken von bis zu 100 MPa ab. Erreichte Messunsicherheiten betragen 2 mK f\u00fcr die Temperatur, 50 ppm f\u00fcr den Druck und bis zu 0,01 % f\u00fcr die Schallgeschwindigkeit.

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Schwingdrahtviskosimeter<\/strong><\/p>\n

\"x\"

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F\u00fcr Viskosit\u00e4tsmessungen an reinen Gasen und Gasgemischen wird ein Schwingdrahtviskosimeter mit simultaner Dichtemessung betrieben. Das Viskosimeter wurde urspr\u00fcnglich in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Vogel an der Universit\u00e4t Rostock entwickelt. Das Instrument deckt den Temperaturbereich von 20 \u00b0C bis 200 \u00b0C unter Dr\u00fccken von bis zu 30 MPa ab. Die bisher in Rostock erreichten Messunsicherheiten belaufen sich auf 0,25 – 0,3 % f\u00fcr die Viskosit\u00e4t und 0,1 % f\u00fcr die Dichte.
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Analytiklabor<\/strong><\/p>\n

\"x\"
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<\/span>F\u00fcr hochgenaue Messungen sind sehr reine Proben erforderlich. Daher werden zur Analyse von fl\u00fcssigen und gasf\u00f6rmigen Proben ein Gaschromatograph mit Massenspektrometer als Detektor und ein Gaschromatograph mit W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeits- und Flammenionisationsdetektor betrieben. Der Wassergehalt kann mit einer Karl-Fischer-Titrationsapparatur ermittelt werden.<\/span><\/p>\n

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Naturumlaufverdampfer<\/strong><\/p>\n

\"Naturumlauf\"<\/a>

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An der Professur wird ein dampfbeheizter Naturumlaufverdampfer im Technikumma\u00dfstab betrieben, der mit industriell genutzten Anlagen vergleichbar ist. Er ist umfassend mit Temperatur-, Druck- und Durchflussmesstechnik ausgestattet. Mit der Versuchsanlage k\u00f6nnen Str\u00f6mungsformen und -instabilit\u00e4ten in Abh\u00e4ngigkeit der Betriebsparameter untersucht werden.<\/p>\n

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Biegeschwinger<\/strong><\/p>\n

\"Biegeschwinger\"<\/a>

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F\u00fcr Dichtemessungen unter hohen Dr\u00fccken von bis zu 100 MPa steht eine Biegeschwingerapparatur zur Verf\u00fcgung. Als Dichtesensor wird ein Biegeschwinger DMA HPM von Anton Paar eingesetzt. Mit einem an der Professur entwickelten Thermostaten wird die Temperatur zwischen – 10 \u00b0C und 200 \u00b0C innerhalb von 3 mK in der Messzelle konstant gehalten. Die Druckeinstellung entlang einer Isothermen erfolgt rechnergesteuert mit einer Spritzpumpe, so dass Messungen automatisch durchgef\u00fchrt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

Messunsicherheiten:<\/p>\n

Temperatur: 5 mK
Druck: 0,01 %
Dichte: 0,01 % – 0,02 %

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Benchtop-Instrumente zur Dichte und Viskosit\u00e4tsmessung<\/strong><\/p>\n<\/div>\n

\"Benchtop\"

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Zur Messung der Dichte und Viskosit\u00e4t als Funktion der Temperatur stehen ein DMA 5000 M und Stabinger-Viskosimeter SVM 3001 von Anton Paar zur Verf\u00fcgung.<\/p>\n

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Kalibrierlabor<\/strong><\/p>\n

\"x\"

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Standard-Platinwiderstandsthermometer (SPRTs) k\u00f6nnen im Temperaturbereich zwischen -40\u00b0C und 230\u00b0C an die internationale Temperaturskala ITS-90 kalibiert werden. Hierf\u00fcr stehen mehrere Fixpunktzellen zur Verf\u00fcgung:<\/p>\n

Quecksilber-Tripelpunkt: – 38,8344\u00b0C
Wassertripelpunkt: 0,01\u00b0C
Gallium-Erstarrungspunkt: 29,7646\u00b0C
Indium-Schmelzpunkt: 156,5985\u00b0C
Zinn-Schmelzpunkt: 231,928\u00b0C<\/p>\n

Druckaufnehmer k\u00f6nnen im Bereich zwischen 0 MPa und 100 MPa absolut mit vier pneumatischen Kolbenmanometern mit unterschiedlichen Messbereichen kalibiert werden.<\/p>\n

Messbereiche:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n
WIKA CPD8000<\/td>\n0 – 0,1 MPa<\/td>\n<\/tr>\n
WIKA CPB6000<\/td>\n0,1 – 1,1 MPa<\/td>\n<\/tr>\n
Degranges &

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Huot DPG5:<\/p>\n<\/td>\n

0,1 – 5,1 MPa<\/td>\n<\/tr>\n
Degranges &

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Huot 5203:<\/p>\n<\/td>\n

2 – 100 MPa<\/td>\n<\/tr>\n
Umgebungs-

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drucksensor:<\/p>\n<\/td>\n

Vaisala<\/td>\n<\/tr>\n
Unsicherheit:<\/td>\n< 50 ppm vom

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Messwert<\/p>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

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Schwingquarzviskosimeter<\/strong><\/p>\n

\"Schwingquarz\"

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Zurzeit wird an der Professur ein Schwingquarzviskosimeter f\u00fcr Messungen an reinen Fl\u00fcssigkeiten und fl\u00fcssigen Gemischen unter hohen Dr\u00fccken bis zu 100 MPa aufgebaut. Das Viskosimeter deckt den Temperaturbereich zwischen 200 K und 420 K ab. Als Viskosit\u00e4tssensor kommt ein zylinderischer Quarzkristall zum Einsatz, dessen Torsionsschwingung durch das Messfluid ged\u00e4mpft wird.<\/p>\n

Ein Ziel dieses Projektes ist die Unsicherheit des Messverfahrens von gegenw\u00e4rtig etwa 2 % auf unter 1 % zu senken. Dies soll durch eine fundierte Analyse des elektrischen Feldes im Sensor und der mechanischen Schwingung des anisotropen Quarzkristalls erreicht werden.
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Gravimetrische Herstellung von Gemischen<\/strong><\/p>\n

\"xx\"

mehr lesen“ class=“out<\/h3><\/p>\n

Auf einer Laborwaage und einem Massekomparator k\u00f6nnen fl\u00fcssige Gemische durch Einwiegen der reinen Komponenten in spezielle Membranbeh\u00e4lter hergestellt werden. In den Beh\u00e4ltern k\u00f6nnen fl\u00fcssige Gemische \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume unter Druck gelagert werden, ohne dass sie sich entmischen, bis sie in die Apparaturen eingef\u00fcllt werden.<\/p>\n

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Windkanallabor<\/strong><\/p>\n


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Mit einem offenen Windkanal k\u00f6nnen Untersuchungen zum konvektiven W\u00e4rme\u00fcbergang an kleinen bis mittelgro\u00dfen Testobjekten (z. B. kleine W\u00e4rme\u00fcbertrager oder berippte Rohre) durchgef\u00fchrt werden. Die Luft wird aus der Umgebung angesaugt und in einer eletr. Heizstrecke vorgeheizt, bevor sie das Testobjekt umstr\u00f6mt.<\/span><\/p>\n

max. Druckdifferenz: 110 mbar<\/span><\/p>\n<\/div>\n

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