Untersuchungen zur Methode der ...

KAPITEL 6.3: Ein°u¼ der AmplitudengrÄo¼e auf die Temperaturschwingung 131
In Abbildung 6.11 sieht man deutlich, da¼ der kwA-Wert mit Zunahme der Ampli-
tudengrÄo¼e der Reaktorsolltemperatur zunÄachst weniger verrauscht ist, um dann bei
hohen Amplituden wieder eine Rauschzunahme aufzuweisen. Au®allend ist, da¼ das
Rauschen bei kleineren Amplituden besonders ausgeprÄagt ist. Diese Ergebnisse spie-
geln sich auch in Tabelle 6.9 wieder, wobei ein Optimum hinsichtlich des Rauschens
bei einer gewÄahlten Amplitude der Reaktorsolltemperatur von 2:0 fÄur alle Systeme
erkennbar ist. Der Mittelwert des WÄarmedurchgangsfaktors ist in allen FÄallen fÄur
das jeweilige System identisch.
In Abbildung 6.12 und Tabelle 6.9 ist ebenfalls zu beobachten, da¼ ein Optimum
hinsichtlich des Rauschens der Basislinie bei einer Amplitude der Reaktorsolltempe-
ratur von 2:0 existiert. Hier ist das Rauschen besonders stark bei hohen Amplituden
und ermÄoglicht kein Erfassen von WÄarmestrÄomen kleiner als 2:0 W .
Das starke Rauschen des kwA-Wertes bei niedrigen Amplituden, ist darauf zurÄuckzufÄuhren,
da¼ laut Gleichung (4.19) diese Amplituden direkt in die Ermittlung des
kwA-Wertes eingehen. Bei kleinen Schwingungsamplituden ist der prozentuale An-
teil der ohnehin auftretenden stochastischen StÄorungen des Me¼signales hÄoher.
Das starke Rauschen der Basislinie bei hohen Amplituden, die aus den Mittelwerten
der Temperaturschwingung berechnet wird, ist auf die Gewichtung des Mittelwertes
bei geringen SchwingungsstÄorungen zurÄuckzufÄuhren.
Bei Amplituden grÄo¼er als 4:0 wird die Isothermie im Reaktor nicht mehr eingehalten.
Zum Vergleich sind die mittleren Temperaturen des Reaktorinnenraumes und des
Mantels in den Abbildungen 6.13 und 6.14 dargestellt.
Es ist zu sehen, da¼ die mittlere Manteltemperatur deutlich stÄarkere Schwankungen
zeigt. Das ist darauf zurÄuckzufÄuhren, da¼ Äuber die Manteltemperatur die Reaktorinnentemperatur
geregelt wird. Im Bereich einer Amplitude fÄur die Reaktorsolltempe-
ratur von 2.0 sind die Schwankungen beider mittleren Temperaturen am kleinsten.
Da in allen drei Systemen unterschiedlicher ViskositÄat und WÄarmekapazitÄat der Re-
aktionsmasse eine Amplitude der Reaktorsolltemperatur von 2:0 sich als optimal
herausstellt, wird diese fÄur die Mehrzahl der Versuche eingestellt. Dieser Wert stellt
ein Optimum hinsichtlich des Rauschens der Basislinie dar. Selbst wenn wÄahrend
einer Reaktion eine ViskositÄatserhÄohung der Reaktionsmasse auftritt (siehe System
hÄoherer ViskositÄat von PAS in Wasser), ist die Amplitude noch detektierbar. In
Systemen niedrigerer ViskositÄat der Reaktionsmasse (Wasser, Toluol) ist die Iso-
thermiebedingung trotz grÄo¼erer experimenteller AmplitudenausschlÄage bei gleicher
gewÄahlter Amplitude der Reaktorsolltemperatur in Gegensatz zu Systemen hÄoherer
ViskositÄat der Reaktionsmasse noch eingehalten.