Dokument 1.pdf - RWTH Aachen University

A.2 Instrumentierung zur Detailmessung
7 mm
D
20 mm
D
D - D
Abb. A.10: PIV-Fenster nach Zachau (2007)
durchgeührt. Die Abweichung bei der Kalibrierung durch die unterschiedlichen thermodynamischen
Bedingungen im Betrieb des Prüfstands von 3 bar und 160 ◦ C beziffert
Zachau (2007) auf 0.03 %.
Es wurden die Kriterien der Durchführung und Auswertung bei PIV nach Raffel et al.
(2007) eingehalten. So sprangen die Partikelabbilder auf der CCD-Chip der Kamera
immer mindestens 6 bis 10 Pixel weit. Das Abbild des Partikels bedeckte mindestens 2
bis 3 Pixel. So kann die sogenannte sub-pixel-Genauigkeit von ±0.05 pixel erreicht werden.
Weiterhin wurde die Zeitdifferenz zwischen beiden Aufnahmebildern so gewählt,
dass zurückgelegte Weglänge senkrecht zum Laserlichtschnitt höchstens 1/4 der Lichtschnittdicke
betrug.
Die Auswertefenster wurden so gewählt, dass die Partikel sich von einem Bild zum
nächsten höchstens um 1/4 der Fensterbreite bewegten. Weiterhin war die Partikeldichte
so hoch, dass sich mindestens immer vier Partikelpaare im Auswertefenster befanden.
Bei Einhaltung dieser Kriterien kann eine Messunsicherheit des Messsystems nach Raffel
et al. (2007) von ±1 % erreicht werden. Zur Abschätzung der absoluten Messunsicherheit
wurden das Kalibrierverfahren bei den gekrümmten Fensterflächen, Positioniergenauigkeiten,
die Betriebsbedingung mit dem thermischen und Druckeinfluss sowie Vibrationen
berücksichtigt. Es ergibt sich eine absolute Messunsicherheit der PIV-Ergebnisse
von ±3%
179