Überblick

Das Projekt ATM (Accurate Temperature Measurement) beschäftigt sich mit der exakten Temperaturbestimmung eines Mediums bei niedrigen Eintauchtiefen eines Temperaturfühlers in das Medium. Ziel ist es den Sensor im Fühler thermisch möglichst gut an das Medium anzubinden und von der anders temperierten Umgebung zu entkoppeln. Hierfür können neben konstruktiven Anpassungen insbesondere Kunststoffe eingesetzt werden, die in ihren Eigenschaften durch das Hinzufügen von Additiven manipuliert werden. So können beispielsweise seit einiger Zeit gut wärmeleitfähige Kunststoffe hergestellt werden. Diese können dann genutzt werden, um die Wärmeenergie optimal zum Sensor zu transportieren. Zum Einsatz kommen dabei auch vermehrt FEM-Simulationen und Optimierungsalgorithmen, die den zeit- und kostenintensiven Bau von Prototypen reduzieren und das Verständnis der physikalischen Vorgänge verbessern können.

Motivation

Die exakte Bestimmung der Temperatur gewinnt unter anderem in der Wärmeverbrauchsmessung eine immer höhere Bedeutung. Hier wird durch die Bestimmung einer Temperaturdifferenz an einem Vor- und einem Rücklauf in Kombination mit einer zu bestimmenden Durchflussmenge die entnommene Wärmeenergie bestimmt. Zur Bestimmung einer genauen Temperaturdifferenz muss nicht zwingend der einzelne Fühler exakt messen. Messen beide Fühler unter gleichen Einbaubedingungen, so kompensieren sich beispielsweise die einbaubedingten Abweichungen weitgehend bei der Differenzbildung. Konstruktionsbedingt ist bei den gängigen Wärmemengenzählern an der Temperaturfühler-Einbaustelle des Rücklaufs nur wenig Platz. Hier wird häufig tangential in das Medium eingetaucht, was einen nicht vernachlässigbaren Messfehler verursacht. Dieser kann z. B. durch das Verwenden von Tauchhülsen an der zweiten Einbaustelle weitgehend kompensiert werden. Um diese unbefriedigende Lösung zukünftig zu vermeiden könnte nun durch die Verwendung von direkt und senkrecht eintauchenden  Temperaturfühlern, die auch bei geringen Eintauchtiefen exakt messen, die Abweichung der ermittelten von der wahren Temperaturdifferenz minimiert werden.

Kooperation

Dieses Projekt ist ein Gemeinschaftsprojekt der Firma JUMO GmbH & Co. KG, der Technischen Universität Ilmenau und der Hochschule Fulda.

Veröffentlichungen

in Vorbereitung

Projektbearbeitung

M.Eng. Andreas Brethauer

Betreuer

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Fröhlich (TU Ilmenau)
Prof. Dr.-Ing. Elmar Engels

Aktuelles

Ansprechpartner/in

Elmar Engels

Prof. Dr.-Ing.

Elmar Engels

Gebäude 32, Raum 108
Prof. Dr.-Ing. Elmar Engels +49 661 9640-5855
Sprechzeiten
WiSe 2016/17: Donnerstag, 13.30 –14.30 Uhr | In der vorlesungsfreien Zeit nach Vereinbarung