Dissertation

114 5.3. Integriertes Messsystem in PMMA zur Streulichtanalyse
wird kontinuierlich gerührt, so dass das Sedimentieren des Teststaubs verhindert
wird. Es wird mit 4 l purem deionisierten Wasser begonnen, das eine Massenkonzentration
von 0 mg/l repräsentiert. Nach einer Messzeit von 2 Minuten wird
die Wassermenge wieder auf 4 l aufgefüllt. Dann werden 4 mg Teststaub hinzugefügt,
um eine Massekonzentration von 1 mg/l zu erreichen. Nach weiteren zwei
Minuten wird die Wassermenge wieder auf 4 l augefüllt und es werden 9 mg
Teststaub hinzugefügt, so dass eine Massekonzentration von 3,2 mg/l entsteht.
Auf diese Weise werden nacheinander Suspensionen von 0 mg/l, 1 mg/l, 3,2 mg/l,
10,8 mg/l und 22,9 mg/l Massekonzentation hergestellt. Die Streulichtdetektoren
1, 2, 3 and 4 werden simultan ausgelesen, um das Streulicht zu detektieren.
Gleichzeitig liefert ein Viertel des Vierquadrantendetektors das Signal des geschwächten
transmittierten Lichtes. Der über 200 s gemittelte Wert bei 0 mg/l
dient zur Normierung der Signale.
normiertes Signal
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
Streuung
Transmission
0 mg/L
1 mg/L
(a)
3,2 mg/L
0,8
0 240 480 720 960
Zeit in s
10,8 mg/L
22,9 mg/L
normiertes Signal
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1
0,9
0 mg/L 1 mg/L
(b)
3,2 mg/L
0,8
0 240 480 720 960
Zeit in s
10,8 mg/L
22,9 mg/L
normiertes Signal
(c)
1,8
1,7
1,6
1,5
22,9 mg/L
1,4
1,3
10,8 mg/L
1,2
3,2 mg/L
1,1
1 mg/L
0 mg/L
1
0,9
0,8
0 240 480 720 960
Zeit in s
Bild 5.14.: Signalverläufe für den (a) feinen, (b) mitteleren und (c) groben Teststaub.
Bild 5.14 zeigt die aufgenommen Signale für die drei Teststäube. Die hellblauen
Kurven zeigen das Transmissionssignal, die dunkelblauen Kurven zeigen das
Streulichtsignal. Erwartungsgemäß steigt das Streulicht bei zunehmender Partikelkonzentration
und das transmittierte Signal nimmt ab. Für jede Konzentrationssufe
wurden jeweils für 100 s der Mittelwert und die Standardabweichung
bestimmt. Bild 5.15 zeigt die gemessenen Mittelwerte des Transmissions- und
des Streusignals und jeweils die lineare Trendlinie. Zusätzlich sind die simulierten
Werte eingetragen. Da die Simulationen ohne Störquellen durchgeführt wurden,
müssen die simulierten Werten noch mit einer Störintensität gewichtet werden.