View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
Grundlagen und theoretische Methoden<br />
2.6.6 Gasdurchströmbarkeit<br />
Zum quantitativen Vergleich der Durchströmbarkeit unterschiedlicher Trägertypen wurde die<br />
Gaspermeation mit Stickstoff bei Raumtemperatur gemessen. Hierzu wurden runde, gesinterte<br />
Proben mit einem Durchmesser von ca. 30mm verwendet. Der Anströmdurchmesser<br />
beträgt 20mm. Der Versuchsaufbau ist in Abb. 2.23 gezeigt.<br />
32<br />
Druckregler<br />
p 1<br />
Dichtung<br />
Probenhalter<br />
p 2 V �<br />
poröse Probe<br />
Abb. 2.23 Versuchsaufbau zu Untersuchung der Gasdurchströmbarkeit poröser keramischer<br />
Träger.<br />
Der Druck auf der Anströmseite wird über einen Proportionaldruckregler der Fa. AirCom<br />
Pneumatic GmbH vom Typ AirTronic PRA00-0600 geregelt. Die im Probenhalter eingespannte<br />
Probe wird mittels Silikonringen gegen Leckströme abgedichtet. Der gesamte N2-<br />
Gasstrom durchströmt die Probe, wobei es zu einem Geometrie und Mikrogefüge spezifischen<br />
Druckabfall kommt. Durch Druckmessung hinter der Probe kann der Druckabfall über<br />
die Probe gemessen werden. Der Volumenstrom wird durch ein Messgerät der Firma Analyt-<br />
MTC vom Typ 358 für Durchsätze von 0,1l/min bis 10l/min geregelt. Für Volumenströme von<br />
15ml/min bis 300ml/min wird zusätzlich eine Kalibriereinrichtung der Firma Bios International<br />
Corp. vom Typ DryCal DC-2 verwendet.<br />
2.6.7 He-Lecktest<br />
Zur Bestimmung von Undichtigkeiten wird an gesinterten Membranen ein Helium-Lecktest<br />
durchgeführt. Dazu werden die Membranen in einen Probenhalter eingespannt und mittels<br />
Silikonringen gedichtet. Die Messung wird nach der Auspumpmethode durchgeführt, wobei<br />
der Gasraum unterhalb der Membran durch eine Turbomolekularpumpe evakuiert wird. Auf<br />
der Seite des Atmosphärendrucks wird Helium als Testgas auf die Probe gegeben. Durch<br />
den Druckunterschied dringt Helium zusammen mit Umgebungsluft durch Leckagen in den<br />
evakuierten Gasraum ein und wird durch ein Massenspektrometer detektiert. Aufgrund unterschiedlicher<br />
Kompressionsverhältnisse für Luft und Helium in der Turbopumpe, ist der<br />
Heliumpartialdruck im Massenspektrometer höher als für andere Gasbestandteile. Entsprechend<br />
ist das Massenspektrometer auf die Atommasse von He eingestellt und detektiert den<br />
atomaren Teilchenstrom N � . Die Leckrate QLeck ist als zeitbezogene Druck-Volumen-
Change language