Titel: Neueste Erkenntnisse bei der Charakterisierung der berührungslosen Messung elektrostatischer Aufladung mittels Feldmühlen
Autoren: Schierding, Carola, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes
Möckel, Dieter, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes
Thedens, Martin, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes
Beyer, Michael, Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), Fachbereich 3.7, Grundlagen des Explosionsschutzes
Beitragende: HostingInstitution: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), ISNI: 0000 0001 2186 1887
Seiten:7
Sprache:de
DOI:10.7795/210.20190521C
Art der Ressource: Text / Article
Herausgeber: Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)
Rechte: Vervielfältigung nur zum eigenen persönlichen Gebrauch.
Daten: Verfügbar: 2019-04-25
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Schlagworte Explosionsschutz ; berührungslose Ladungsmessung ; Feldmühle ; elektrostatische Aufladung
Zusammenfassung: Die Zündfähigkeit einer Entladung, ausgehend von einer aufgeladenen Oberfläche, hängt mit der während des Durchbruches der Gasstrecke übertragenen Impulsladung zusammen. Neben der Impulsladung wird unter anderem der Oberflächenwiderstand oder die Fläche als Kriterium für die sicherheitstechnische Bewertung verwendet. Die Messung der elektrischen Feldstärke mittels Feldmühlen kann berührungslos erfolgen, ohne die Aufladung des Materials zu beeinflussen und ohne eine Entladung zu verursachen. Kann letzteres in jedem Anwendungsfall gewährleistet werden, so wäre das Messverfahren gefahrlos in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar. Um die Feldmühle als Messgerät zu etablieren, sind genaue Kenntnisse der Messmethode, die Charakterisierung der Einflussgrößen auf die Messung und die Rückführbarkeit der Messwerte auf nationale Normale erforderlich. Für die messtechnische Charakterisierung der berührungslosen Messung elektrostatischer Aufladungen wurde ein Messaufbau entwickelt, der die zu untersuchenden Parameter (z. B. reale Oberflächengeometrien, Abstandsabhängigkeit) darstellt. Erste Ergebnisse der Charakterisierung unter idealisierten Bedingungen (homogene elektrische Feldkonfigurationen) zeigten, dass die Messgenauigkeit in Bezug auf Abstandsabhängigkeit und Messobjektgröße bestimmt werden können. Zusätzlich wurde eine simulationsbasierte Charakterisierung berücksichtigt. Durch Simulationen konnte ein kegelförmiges Detektionsverfahren des Feldmühlenmesskopfes nachgewiesen werden. Im nächsten Schritt wurde neben der simulationsbasierten Bestimmung des Messwinkels eine messtechnische Methodik zur Bestimmung entwickelt. Der hierfür erweiterte Messaufbau wird hier zusammen mit der analytischen Auswertung betrachtet.
Informationen zur Reihe: Dies ist ein Beitrag für das 15. BAM-PTB-Kolloquium zur chemischen und physikalischen Sicherheitstechnik am 21. und 22. Mai 2019 bei der PTB in Braunschweig.
Zitierform: Schierding, Carola ; Möckel, Dieter ; Thedens, Martin ; Beyer, Michael. Neueste Erkenntnisse bei der Charakterisierung der berührungslosen Messung elektrostatischer Aufladung mittels Feldmühlen, 2019. Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). DOI: https://doi.org/10.7795/210.20190521C