A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Untersuchungen zur Zündung von Staubpartikeln in methanhaltiger Atmosphäre durch hochenergetische Laserpulse zu Analysezwecken
Der Beitrag gibt einen Überblick der bisher erfolgten Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Integration einer Onlineanalyse auf Basis der Plasmaspektroskopie im bergbaulichen Umfeld durch das Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie an der RWTH Aachen. Insbesondere behandelt er die Herausforderungen und Lösungsansätze, die sich durch die Integration einer plasmabasierten Laseranalyse im Bergbau sowie im Einsatz von explosionsgeschützten Bereichen und dabei speziell im untertägigen Bergbau ergeben. Nachdem die Onlineanalyse an Bohrgeräten im Kalksteinbruch erfolgreich umgesetzt wurde, galt es, die erzielten Ergebnisse auf die Steinkohlengewinnung mittels Walzenlader und damit in explosionsgeschützte Atmosphären zu übertragen. Im Rahmen einer Versuchsreihe in Kooperation mit der PTB Braunschweig wurden dazu Zündversuche mit variierenden Laserenergien durchgeführt. Sie sollten feststellen, inwieweit und mit welchen Energiegehalten eine Plasmaanalyse in methanhaltiger Atmosphäre möglich ist. Zusätzlich diente sie dazu, einzugrenzen bis zu welchen Maßen und Parametern eine inhärente Sicherheit des Messsystems in der untertägigen Anwendung gewährleistet werden kann. Näher beschrieben werden dazu im Beitrag die Elementanalyse mit der Laser-Emissionsspektroskopie, die Entstehung von Zündungen durch gepulste Laserstrahlung, der Versuchsaufbau für die Zündversuche sowie die Versuchsergebnisse. Die Zündversuche zeigten, dass der eingesetzte Laser mit Strahlung der Wellenlänge 1064 nm und Pulsdauern von 7 ns ein Methan/Luftgemisch mit einer Temperatur von 52 °C bereits bei einer Pulsenergie von 0,41 mJ zündet.
Untersuchungen zur Zündung von Staubpartikeln in methanhaltiger Atmosphäre durch hochenergetische Laserpulse zu Analysezwecken
Der Beitrag gibt einen Überblick der bisher erfolgten Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Integration einer Onlineanalyse auf Basis der Plasmaspektroskopie im bergbaulichen Umfeld durch das Institut für Maschinentechnik der Rohstoffindustrie an der RWTH Aachen. Insbesondere behandelt er die Herausforderungen und Lösungsansätze, die sich durch die Integration einer plasmabasierten Laseranalyse im Bergbau sowie im Einsatz von explosionsgeschützten Bereichen und dabei speziell im untertägigen Bergbau ergeben. Nachdem die Onlineanalyse an Bohrgeräten im Kalksteinbruch erfolgreich umgesetzt wurde, galt es, die erzielten Ergebnisse auf die Steinkohlengewinnung mittels Walzenlader und damit in explosionsgeschützte Atmosphären zu übertragen. Im Rahmen einer Versuchsreihe in Kooperation mit der PTB Braunschweig wurden dazu Zündversuche mit variierenden Laserenergien durchgeführt. Sie sollten feststellen, inwieweit und mit welchen Energiegehalten eine Plasmaanalyse in methanhaltiger Atmosphäre möglich ist. Zusätzlich diente sie dazu, einzugrenzen bis zu welchen Maßen und Parametern eine inhärente Sicherheit des Messsystems in der untertägigen Anwendung gewährleistet werden kann. Näher beschrieben werden dazu im Beitrag die Elementanalyse mit der Laser-Emissionsspektroskopie, die Entstehung von Zündungen durch gepulste Laserstrahlung, der Versuchsaufbau für die Zündversuche sowie die Versuchsergebnisse. Die Zündversuche zeigten, dass der eingesetzte Laser mit Strahlung der Wellenlänge 1064 nm und Pulsdauern von 7 ns ein Methan/Luftgemisch mit einer Temperatur von 52 °C bereits bei einer Pulsenergie von 0,41 mJ zündet.
Untersuchungen zur Zündung von Staubpartikeln in methanhaltiger Atmosphäre durch hochenergetische Laserpulse zu Analysezwecken
Investigations into the ignition of dust particles in atmospheres containing methane by high-energy laser pulses for analytical purposes
Nienhaus, Karl (author) / Bartnitzki, Thomas (author) / Gaastra, Marina (author)
Glückauf ; 146 ; 594-598
2010
5 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 9 Quellen
Article (Journal)
German
Forschung , Bergbau , Steinkohlenbergbau , Online-Analyse , Zündung , Staub , Partikel , Methan , Methan-Luft-Gemisch , Bergbau-Untertage , Laserimpuls , Laser , Emissionsspektroskopie , Elementanalytik , Laserstrahlung , Versuchsaufbau , Versuchsdurchführung , Versuchsergebnis , Sicherheit , Entzündbarkeit , Echtzeitanalyse , Explosionssicherheit
Zündung von Acetylen durch Druckstoß in Rohrleitungen
| Wiley | 2009
Anwendung der nichtelektrischen Zündung bei Bauwerkssprengungen
| Tema Archive | 2003