DA032 - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

6. Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung - 70 -
6.8 Kalibrierung des Messsystems
Bevor das gesamte Messsystem verwendet werden kann, ist es erforderlich, dieses zu
kalibrieren. Ziel der Kalibrierung ist es, genaue Messergebnisse zu erhalten. Dabei wird
• die exakte Ausrichtung der Kamera
• die exakte Dosierung der Druckdosierpumpe
• sowie eine Konzentrationsermittlung durchgeführt.
Vor jeder Messung sollte eine neue Kalibrierung durchgeführt werden, um mögliche
Änderungen der Randbedingungen wie Temperatur und PH-Wert des Wassers zu
vermeiden. Der PH-Wert wurde in dieser Arbeit nicht weiter betrachtet und als konstant
angenommen, da es sich um Trinkwasser handelt. Eine Anweisung zur Vorgehensweise bei
der Ermittlung der PH-Wert- Abhängigkeit mittels Alkalisieren ist in [8] zu finden.
6.8.1 Kalibrierung der Temperatur/Ermittlung der
Temperaturabhängigkeit
Dies ist erforderlich, wenn eine Temperaturmessung der Strömung untersucht werden soll.
Hierbei wird eine Kalibrierkurve zwischen der Temperatur und der Fluoreszenzintensität
erstellt. Da in dieser Arbeit keine Temperaturmessungen durchgeführt werden, sei hier auf
[12] verwiesen. Hierbei wird in einem experimentellen Versuchsaufbau, bestehend aus
einem geschlossenen Hohlraum welcher an zwei Aluminiumwärmetauscher angrenzt, die
Temperaturabhängigkeit anhand des Rhodamin B ermittelt. Durch die unterschiedlichen
Temperaturen der Heizelemente wird eine Strömung erzeugt. Eine andere Methode zur
Bestimmung der Temperaturabhängigkeit ist in [16] zu finden. Hierbei wird mittels einer
Glasküvette, welche mit variabel temperiertem Wasser durchflossen wird, die
Temperaturabhängigkeit ermittelt.
6.8.2 Bestimmung der Fluoreszenzintensität und Ansetzen der Mischung
von Rhodamin 6G in Wasser
Generell sollten die Sicherheitsvorschriften, die bereits in Abschnitt 2.4.1 beschrieben
worden sind, eingehalten werden. Die in der Literatur genannte Empfehlung, 0,1g Rhodamin
6G in 2-3 Liter Wasser zu lösen, wurde in dem verwendeten Becken zur Ermittlung der
Konzentration nicht verwendet, da die Konzentration zu stark war, was sich in einer
Konzentrationslöschung widerspiegelte, da das Laserlicht das Beobachtungsvolumen nicht
durchdringen konnte.
Um die aufgenommenen Bilder zur Untersuchung der Vermischung im Kanal auswerten zu
können, muss ein Kalibrierbild bei einer einheitlichen bekannten Konzentration sowie bei der
Laser- und Kameraeinstellung, wie sie im Versuch verwendet wird, aufgenommen werden.