Aktive optische Bildgebung zum Aufspüren von kleinen Methanlecks
Konferenz: Sensoren und Messsysteme - 21. ITG/GMA-Fachtagung
10.05.2022 - 11.05.2022 in Nürnberg
Tagungsband: ITG-Fb. 303: Sensoren und Messsysteme
Seiten: 2Sprache: DeutschTyp: PDF
Autoren:
Strahl, Thomas; Schmitt, Katrin; Wöllenstein, Jürgen (Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg im Breisgau & Institut für Mikrosystemtechnik - IMTEK, Professur für Gassensoren, Universität Freiburg, Deutschland)
Herbst, Johannes (Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM, Freiburg im Breisgau, Deutschland)
Bergau, Max (Institut für Mikrosystemtechnik - IMTEK, Professur für Gassensoren, Universität Freiburg & Endress+Hauser Process Solutions (DE) GmbH, Freiburg, Deutschland)
Inhalt:
Ein Gaskamerakonzept zum Aufspüren von kleinen Methanlecks mit Leckraten zwischen 0,25 und 5 ml/min mit Hilfe von bildgebender Infrarotspektroskopie wird vorgestellt. Das Konzept basiert auf einer aktiven optischen Bildgebung und wurde mit einem abstimmbaren Interbandkaskadenlaser zur Methandetektion bei 3271 nm sowie einer schnellen und empfindlichen Wärmebildkamera für den mittlere Infrarotbereich (3-5 µm) umgesetzt. Das Leck bzw. die emittierte Gaswolke können mittels direkter Absorptionsspektroskopie in Kombination mit einem Algorithmus zur Bildverarbeitung und der HITRAN-Datenbank in einem einzigen Konzentrationsbild lokalisiert und quantifiziert werden. Die kalibrierungsfreie, pixelweise Bestimmung der Konzentration in ppm*m mit einer pixelweisen Standardabweichung um 1 ppm*m wird demonstriert.