Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Alternative Möglichkeiten der Temperaturerfassungen auf Oberflächen
2.6 Temperatursensitive Farben
Die auch als TSP bezeichneten Farben basieren auf Polymeren, in denen temperatur-
sensitive Moleküle eingebettet sind. Das Prinzip beruht auf der Lumineszenz, im speziellen
der Thermolumineszenz. Diese beschreibt das Vermögen eines Stoffes, Licht bei dem Rück-
fall aus einem angeregten Zustand auszusenden. Die Anregung erfolgt hierbei durch die
thermische Energie. Die Lichtintensität steigt mit zunehmender Temperatur. Dieser Effekt
wird auch als thermisches Quenchen bezeichnet und bildet somit die Hauptgrundlage für die
Reaktion bei temperatursensitiven Farben.
Über einen bestimmten stoffabhängigen Temperaturbereich kann das Verhältnis zwischen
Lumineszenz Intensität I und der absoluten Temperatur T in der Arrhenius Formel beschrie-
ben werden [9]:
I( T ) Enr
⎛ 1 1
ln = ⎜ −
I ( T ) R ⎝ T T
ref
ref
⎞
⎟
⎠
Formel 2.6.1
Die Temperatursensitiven Farben stehen in engem Zusammenhang mit den ebenfalls oft
eingesetzten drucksensitiven Farben (PSP). Sie bieten vor allem in der Luftfahrttechnik viel-
fältige Anwendungen zur Strömungsvisualisierung und Auswertung.
Vorteile:
Nachteile:
� Beschichtung und Vermessung von komplexen Geometrien
� relativ preiswerte Farben
� direkter Vergleich der Ergebnisse mit analytisch bestimmten Werten, nachdem
komplette Geometrie mit Farbverläufen in PC übertragen wurde
� unter Laborbedingungen bis maximal 450°C einsetzbar, eingeschränkter Ein-
satz z.B. direkt im Triebwerkstest
� Farbschichten sind konstant dünn aufzutragen
� schwierige Auswertung der Farben mit Rückschlüssen auf die Temperatur, Er-
fahrung nötig
� Einlesen der Ergebnisse in PC sehr zeitaufwendig
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