DE102014019201A1

DE102014019201A1 - Method for detecting particulate and gaseous contaminants in a gas flow

Info

Publication number: DE102014019201A1
Application number: DE102014019201.6A
Authority: DE
Inventors: Martin Lehnert
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland; Bundesamt fuer Ausruestung Informationstechnik und Nutzung der Bundeswehr
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-03-03

Abstract

Um Verunreinigungen in Gasströmungen zu untersuchen, erfolgt eine isokinetische Probenahme. Bei der isokinetischen Probenahme wird ein Teilstrom abgesaugt. Es ist bei der isokinetischen Probenahme darauf zu achten, dass die Strömungsgeschwindigkeit des abgesaugte Teilstroms bei Probenahme gleich der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes ist. Diese Art der Probenahme erfordert einen hohen technischen Aufwand. Mit dem neuen Verfahren soll zuverlässig und mit wenig technischem Aufwand eine Aussage über die Qualität und die Quantität der Verunreinigung in einer Gasströmung getroffen werden. In dem neuen Verfahren wird der gesamte Volumenstrom durch ein Probenahmesystem geführt und folgende Bearbeitungsschritte nacheinander durchgeführt: Quantitative Extrahierung von Partikeln, wobei die Partikel Verunreinigungen aus dem Volumenstrom sind und die extrahierte Anzahl der Partikel ein Maß der Verunreinigung ist; Reduzierung des Volumenstroms; Ermittlung der gasförmigen Verunreinigungen des Volumenstroms; Ermittlung der Temperatur des Volumenstroms; Erzeugung einer laminaren Strömung des Volumenstroms; Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms und Berechnung des Volumens des betrachteten Volumenstroms; Entweichung des Volumenstroms in die Umgebung. Ermittlung der partikulären und gasförmigen Verunreinigungen der Zapfluft von Luftfahrzeugtriebwerken.In order to investigate impurities in gas flows, an isokinetic sampling is carried out. In isokinetic sampling, a partial flow is drawn off. In the case of isokinetic sampling, it must be ensured that the flow velocity of the extracted partial flow during sampling is equal to the flow velocity of the main flow. This type of sampling requires a high technical effort. With the new method, a statement about the quality and the quantity of contamination in a gas flow should be made reliably and with little technical effort. In the new process, the entire volume flow is passed through a sampling system and the following processing steps are carried out successively: Quantitative extraction of particles, wherein the particles are impurities from the volume flow and the extracted number of particles is a measure of the impurity; Reduction of the volume flow; Determination of the gaseous impurities of the volume flow; Determination of the temperature of the volume flow; Generating a laminar flow of the volume flow; Determination of the flow velocity of the volume flow and calculation of the volume of the considered volume flow; Escape of the volume flow into the environment. Determination of the particulate and gaseous pollutants of the bleed air of aircraft engines.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen in einer Gasströmung. Verunreinigungen können feste oder flüssige Schwebeteilchen, sogenannte Aerosole sein, die mit der Gasströmung transportiert werden.The invention relates to a method for determining particulate and gaseous contaminants in a gas flow. Impurities can be solid or liquid suspended particles, so-called aerosols, which are transported with the gas flow.

Aus dem zivilen und militärischen Flugbetrieb sind Berichte von Ölgeruch in der Kabinenluft oder Ölablagerungen vor der Verdichterstufe des Triebwerks bekannt. Die Flugbetriebsleitung der Lufthansa AG hat in Mitarbeiterbriefen (19.06.2009) das Problem erkannt und als kritisch bezeichnet. Messtechnische Erfassung und anschließende Bewertung eines solchen Vorfalls ist allerdings bisher noch nicht gelungen. Denn um partikuläre und gasförmige Verunreinigungen in einer Gasströmung (Zapfluft) messen zu können, müsste eine sehr komplexe Probenahme mit mehreren Pumpen und unterschiedlichsten Filter- und Absorptionsmedien vorbereitet werden.From the civilian and military operations are reports of smell of oil in the cabin air or oil deposits in front of the compressor stage of the engine known. The flight operations management of Lufthansa AG has identified the problem in employee letters (19.06.2009) and described it as critical. Metrological detection and subsequent assessment of such an incident, however, has not yet been successful. Because in order to be able to measure particulate and gaseous impurities in a gas flow (bleed air), a very complex sampling would have to be prepared with several pumps and a wide variety of filter and absorption media.

Aus der Literatur, insbesondere der VDI-Richtlinie 2066 Blatt 1 , ist ein Verfahren zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen bekannt, bei dem aus einer Gasströmung mittels einer Probenahmesonde isokinetisch durch Absaugen ein Teilstrom entnommen und zum Staubmessgerät geführt wird. Es ist bei dem isokinetischen Verfahren darauf zu achten, dass die Strömungsgeschwindigkeit des abgesaugte Teilstroms bei Probenahme gleich der Strömungsgeschwindigkeit des Hauptstromes ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass durch die Probenahme eine Fraktionierung stattfindet und das Messergebnis verfälscht wird.From the literature, in particular the VDI Guideline 2066 Sheet 1 , a method for the determination of particulate and gaseous impurities is known, in which a partial flow is extracted from a gas flow by means of a sampling probe isokinetically by suction and fed to the dust measuring device. It is important in the isokinetic process to ensure that the flow velocity of the extracted partial flow during sampling is equal to the flow velocity of the main flow. In this way it is prevented that the sampling takes place a fractionation and the measurement result is falsified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen in einer Gasströmung zu schaffen, mit dem zuverlässig und mit wenig technischem Aufwand eine Aussage getroffen werden kann, über die Qualität und die Quantität der Verunreinigung.The invention is based on the object to provide a method for the determination of particulate and gaseous impurities in a gas flow, with the reliable and with little technical effort a statement can be made about the quality and the quantity of contamination.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, dass sich mit geringem technischem Aufwand und hoher Präzision eine quantitative und qualitative Aussage zur Verunreinigung einer Gasströmung treffen lässt. Das Verfahren lässt sich auf eine Apparatur anwenden, die klein genug ist für eine stationäre Anwendung. Somit kann jederzeit die Qualität einer Gasströmung, z. B. die Zapfluft eines Flugzeugtriebwerkes, kontrolliert werden.The advantages of the invention are that it is possible to make a quantitative and qualitative statement about the contamination of a gas flow with little technical effort and high precision. The method can be applied to an apparatus small enough for stationary use. Thus, at any time the quality of a gas flow, z. B. the bleed air of an aircraft engine, are controlled.

Der Vorteil der Erfindung resultiert daraus, dass das Verfahren auf den gesamten Volumenstrom angewendet wird und folgende Schritte umfasst:

a. Quantitative Extrahierung von Partikeln, wobei die Partikel Verunreinigungen aus dem Volumenstrom sind und die extrahierte Anzahl der Partikel ein Maß der Verunreinigung. Die quantitative Extrahierung von Partikeln, das heißt die Probenahme der Aerosolphase befindet sich am Anfang des Probenahmesystems. Somit werden vorteilhafterweise Verloste von Aerosolen an der Wandung der weiter hinten im System befindlichen Komponenten vermieden. Bei der späteren Laboranalyse der partikulären Verunreinigungen kann somit eine niedrige Nachweisgrenze erzielt werden, da der Luftvolumen vergleichsweise groß ist. Dies ist bei Verunreinigungen mit sehr niedrigen Grenzwerten vorteilhaft.
b. Reduzierung des Volumenstroms auf ein Maß, welches gewährleistet, dass die zuvor eingesammelten Aerosole nicht wieder mit der Strömung mitgerissen werden. Denn bei zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten besteht die Gefahr eines nachtrag Verlustes eines Teils der Probe.
c. Ermittlung der gasförmigen Verunreinigungen, indem eine Gasprobe separiert und in geeigneter Form analysiert wird.
d. Ermittlung der Temperatur des Volumenstroms, welche herangezogen wird um die Strömungsgeschwindigkeit zu ermitteln.
e. Erzeugung einer laminaren Strömung des Volumenstroms. Eine laminare Strömung ist vorteilhaft, um im weiteren Verfahren die Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit zu ermitteln.
f. Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms und Berechnung des Volumens des betrachteten Volumenstroms. Mit der Kenntnis über das betrachtete Gasvolumen und der in den vorherigen Verfahrensschritten ermittelten partikulären und gasförmigen Verunreinigung, lässt sich eine qualitative und quantitative Aussage über die partikuläre und gasförmige Verunreinigung der Gasströmung treffen.
g. Entweichung des Volumenstroms in die Umgebung, somit herrscht an der endseitigen Öffnung Umgebungsdruck. Das hat den Vorteil, dass im Bereich hinter der Blende im Probenahmesystem nur noch ein vernachlässigbarer Überdruck vorherrscht. Somit können direktanzeigende Messgeräte angeschlossen werden.

The advantage of the invention results from the fact that the method is applied to the entire volume flow and comprises the following steps:

a. Quantitative extraction of particles, where the particles are impurities from the volume flow and the extracted number of particles is a measure of the impurity. The quantitative extraction of particles, that is, the sampling of the aerosol phase is located at the beginning of the sampling system. Thus, it is advantageous to avoid the loss of aerosols on the wall of the components located further back in the system. In the later laboratory analysis of the particulate impurities, a low detection limit can thus be achieved, since the volume of air is relatively large. This is advantageous for impurities with very low limits.
b. Reduction of the volume flow to a level which ensures that the previously collected aerosols are not entrained with the flow again. Because at too high flow velocities there is the risk of a subsequent loss of part of the sample.
c. Determination of gaseous impurities by separating a gas sample and analyzing it in a suitable manner.
d. Determining the temperature of the volume flow, which is used to determine the flow velocity.
e. Generation of a laminar flow of the volume flow. A laminar flow is advantageous in order to determine the determination of the flow velocity in the further process.
f. Determination of the flow velocity of the volume flow and calculation of the volume of the volumetric flow considered. With knowledge of the considered gas volume and of the particulate and gaseous contamination determined in the previous process steps, a qualitative and quantitative statement about the particulate and gaseous contamination of the gas flow can be made.
G. Escape of the volume flow into the environment, thus prevails at the end-side opening ambient pressure. This has the advantage that only a negligible overpressure prevails in the area behind the orifice in the sampling system. Thus, direct reading measuring devices can be connected.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Probenahmesystem ein Hohlzylinder mit einem definiertem Durchmesser und einer definierten Länge, mit dem das Verfahren nach Anspruch 1 ausgeführt wird. In dem Hohlzylinder lassen sich vorteilhafterweise alle erforderlichen Apparaturen platzsparend anordnen. Damit wird das Verfahren auf kleinstem Raum anwendbar.According to one embodiment of the invention, the sampling system is a hollow cylinder having a defined diameter and a defined length, with which the method is carried out according to claim 1. In the hollow cylinder can advantageously be arranged space-saving all necessary equipment. Thus, the method is applicable in the smallest space.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist der Hohlzylinder einen Zulauf und eine endseitige Öffnung zur Umgebung auf. Der Zulauf nimmt die gesamte Gasströmung auf und kann an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Dadurch ist das Verfahren auch an bisher komplizierten Stellen anwendbar. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die endseitige Öffnung zur Umgebung nur noch ein vernachlässigbarer Überdruck hinter der Blende vorherrscht. Somit ist es möglich, direktanzeigende Messgeräte, die i. d. R. praktisch drucklos beaufschlagt werden müssen, hinter der Probenahme der Gasphase anzuschließen. According to a further embodiment of the invention, the hollow cylinder has an inlet and an end opening to the environment. The inlet absorbs the entire gas flow and can be adapted to the local conditions. As a result, the method is also applicable to previously complicated sites. Another advantage is that through the end opening to the environment only a negligible overpressure prevails behind the aperture. Thus, it is possible to connect directly indicating measuring instruments, which normally have to be pressurized, behind the sampling of the gas phase.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, umfasst das Probenahmesystem ein Filter, eine Blende, eine Gas-Probenahmeeinheit, eine Temperaturmesseinheit, ein Strömungsgleichrichter und eine Strömungsgeschwindigkeitsmesseinheit, um das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen. Vorteilhafterweise ist der Umfang der Messtechnik somit sehr gering und der Aufbau des Probenahmesystems einfach und kostengünstig gehalten.According to a further embodiment of the invention, the sampling system comprises a filter, a diaphragm, a gas sampling unit, a temperature measuring unit, a flow rectifier and a flow velocity measuring unit to carry out the method according to claim 1. Advantageously, the scope of the measurement technique is thus very low and the structure of the sampling system kept simple and inexpensive.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand einer Prinzipzeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a schematic drawing. Showing:

1 ein Probenahmesystem mit den erforderlichen Komponenten zur Ausführung des Verfahrens zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen in einer Gasströmung. 1 a sampling system with the necessary components for carrying out the method for the determination of particulate and gaseous impurities in a gas flow.

Die 1 zeigt ein Probenahmesystem 1, welches ein Hohlzylinder 1a mit technischen Komponenten ist, um das Verfahren zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen in einer Gasströmung anzuwenden. Das Verfahren kann beispielhaft verwendet werden, um die Zapfluft von einem Triebwerk zu untersuchen. Dazu wird, wie dargestellt, das Probenahmesystem mit Hilfe eines Rohrbogens und eines Flansches an den Zapfluftausgang des Triebwerks angebracht. Über den Zulauf 2 strömt dann die Zapfluft durch das Probenahmesystem 1 und verlässt es über die endseitigen Öffnung 4. Nachfolgend soll das Verfahren zur Untersuchung der Zapfluft von einem Triebwerk beispielhaft angewendet werden:

a. Quantitative Extrahierung von Partikeln, wobei die Partikel Verunreinigungen aus dem Volumenstrom 3 sind und die extrahierte Anzahl der Partikel ein Maß der Verunreinigung ist. Der Volumenstrom 3, in diesem Beispiel dementsprechend die Zapfluft, wird durch einen Filter 5 geführt. Der Filter 5 kann ein Quarzfaserfilter sein, der sich durch eine hohe Temperaturstabilität und chemische Reinheit auszeichnet. Um den Quarzfaserfilter ausreichend zu stabilisieren, liegt er auf einem Edelstahl-Lochblech (nicht eingezeichnet), welches mit ausreichend Bohrungen versehen ist. Zwischen dem Quarzfaserfilter und dem Edelstahl-Lochblech wird ein sehr lockeres Stützflies, z. B. ein Glasfaservlies (nicht eingezeichnet) eingelegt. Dieses Stützvlies bewirkt, dass der Quarzfaserfilter nicht direkt auf dem Edelstahl-Lochblech aufliegt, da sonst die Zapfluft nur an den Stelle durch den Quarzfaserfilterdurchströmen würde, an denen sich die Löcher im Edelstahl-Lochblech befinden. Dies hätte bei höheren Volumenströmen eine mechanische Beschädigung des Quarzfaserfilters zur Folge. Nachdem die Zapfluft nach einer zuvor definierten Zeit den Quarzfaserfilter durchströmt hat, wird er entnommen und im Labor analysiert. Um den Filter 5 aus dem Probenahmesystem zu entnehmen bzw. auszutauschen, wird der Doppelflansch 11a geöffnet.
b. Reduzierung des Volumenstroms 3 der Zapfluft damit die eingesammelten partikulären Verunreinigungen auf dem Quarzfaserfilter verbleiben. Die Reduzierung des Volumenstroms hat zur Folge, dass die Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls reduziert wird. Um den Volumenstrom 3 zu reduzieren wird eine Blende 6 verwendet. Die Blende 6 ist hier eine Lochblende mit einer zentrierten Öffnung. Die Verwendung einer Lochblende hat außerdem den Vorteil, dass im verwendeten Ausführungsbeispiel der Strömungswiderstand simuliert wird, den das Environmental Control System in einem realen Luftfahrzeug darstellt. Die Blende 6 ist auswechselbar. Das hat den Vorteil, dass die Blende 6 der Messung angepasst werden kann. Vorteilhafterweise wird die Blende 6 durch Öffnen und Schließen des Doppelflansches 11c ausgewechselt.
c. Ermittlung der gasförmigen Verunreinigung des Volumenstroms, indem unmittelbar nach der Blende 6 eine Gas-Probenahmeeinheit 7 eine Messung durchführt. Die Gas-Probenahmeeinheit 7 kann zum Beispiel ein Adsorptionsröhrchen oder ein direktanzeigendes Messgerät sein. Der Bereich hinter der Blende 6 im Probenahmesystem 1 weist nur noch einen vernachlässigbaren Überdruck auf, so dass der Anschluss direktanzeigender Messgeräte möglich ist.
d. Ermittlung der Temperatur des Volumenstroms 3 zur Temperaturüberwachung im Probenahmesystem 1 mit einer Temperaturmesseinheit 8. Im Ausführungsbeispiel ist die Temperaturmesseinheit 8 ein Mantelthermoelement vom K-Typ (NiCrNi). Dieser Typ gewährleistet ein Messbereich von –100 bis +1000°C. Die gemessene Temperatur des Volumenstroms 3 wird zudem herangezogen, um das Volumen des betrachteten Volumenstroms 3 zu ermitteln.
e. Erzeugung einer laminaren Strömung des Volumenstroms 3 durch einen Strömungsgleichrichter 9. Der Strömungsgleichrichter 9 ist eine Edelstahlwabe, welche in viele kleine Waben unterteilt ist und eine Tiefe aufweist, die ausreicht um eine laminare Luftströmung zu erzeugen. Wie in 1 angedeutet, befindet sich vor dem Strömungsgleichrichter 9 ein Doppelflansch 11b. Der Doppelflansch 11b erleichtert den Zugang zum Strömungsgleichrichter 9.
f. Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms 3 und Berechnung des Volumens des betrachteten Volumenstroms 3. Zur Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit wird eine Strömungsgeschwindigkeitsmesseinheit 10 verwendet. Im Ausführungsbeispiel ist die Strömungsgeschwindigkeitsmesseinheit 10 eine Prandtlsonde. Mit Hilfe der Prandtlsonde und einem angeschlossenen geeigneten Messgerät wird die Druckdifferenz zwischen Gesamtdruck und statischen Druck am Messpunkt bestimmt. Die Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms 3 kann jetzt unter Berücksichtigung des aktuellen Umgebungsdruckes und der ermittelten Temperatur des Volumenstroms 3 aus Verfahrensschritt d bestimmt werden. Aus der Kenntnis der Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms 3 lässt sich nun das Volumen des betrachteten Volumenstroms berechnen. Mit der Kenntnis über das betrachtete Gasvolumen und der in den vorherigen Verfahrensschritten ermittelten partikulären und gasförmigen Verunreinigung, lässt sich eine qualitative und quantitative Aussage über die partikuläre und gasförmige Verunreinigung der Gasströmung treffen.
g. Entweichung des Volumenstroms in die Umgebung.

The 1 shows a sampling system 1 which is a hollow cylinder 1a with technical components is to apply the method for the detection of particulate and gaseous impurities in a gas flow. The method may be used by way of example to examine the bleed air from an engine. For this purpose, as shown, the sampling system is attached by means of a pipe bend and a flange to the bleed air outlet of the engine. About the inlet 2 then the bleed air flows through the sampling system 1 and leaves it via the end opening 4 , In the following, the method for examining the bleed air from an engine is to be used by way of example:

a. Quantitative extraction of particles, whereby the particles impurities from the volume flow 3 and the extracted number of particles is a measure of contamination. The volume flow 3 , in this example, accordingly, the bleed air is through a filter 5 guided. The filter 5 can be a quartz fiber filter, which is characterized by a high temperature stability and chemical purity. To stabilize the quartz fiber filter sufficiently, it lies on a stainless steel perforated plate (not shown), which is provided with sufficient holes. Between the quartz fiber filter and the stainless steel perforated plate is a very loose support tile, z. B. a glass fiber fleece (not shown) inserted. This support fleece causes the quartz fiber filter does not lie directly on the stainless steel perforated plate, otherwise the bleed air would flow through the quartz fiber filter only at the point where the holes in the stainless steel perforated plate are. This would result in mechanical damage to the quartz fiber filter at higher flow rates. After the bleed air has flowed through the quartz fiber filter after a defined period of time, it is removed and analyzed in the laboratory. To the filter 5 From the sampling system to remove or replace, the double flange 11a open.
b. Reduction of the volume flow 3 the bleed air so that the collected particulate impurities remain on the quartz fiber filter. The reduction of the volume flow has the consequence that the flow velocity is also reduced. To the volume flow 3 to reduce is a diaphragm 6 used. The aperture 6 Here is a pinhole with a centered opening. The use of a pinhole also has the advantage that in the embodiment used, the flow resistance is simulated, which represents the Environmental Control System in a real aircraft. The aperture 6 is interchangeable. This has the advantage that the aperture 6 the measurement can be adjusted. Advantageously, the aperture 6 by opening and closing the double flange 11c replaced.
c. Determine the gaseous contamination of the volumetric flow by placing it immediately after the orifice 6 a gas sampling unit 7 performs a measurement. The gas sampling unit 7 For example, it may be an adsorption tube or a direct reading meter. The area behind the panel 6 in the sampling system 1 has only a negligible overpressure, so that the connection of direct measuring instruments is possible.
d. Determination of the temperature of the volume flow 3 for temperature monitoring in the sampling system 1 with a temperature measuring unit 8th , In the exemplary embodiment, the temperature measuring unit 8th a K-type jacket thermocouple (NiCrNi). This type ensures a measuring range of -100 to + 1000 ° C. The measured temperature of the volume flow 3 is also used to determine the volume of the considered volume flow 3 to investigate.
e. Generation of a laminar flow of the volume flow 3 through a flow straightener 9 , The flow straightener 9 is a stainless steel honeycomb, which is divided into many small honeycombs and has a depth sufficient to to produce a laminar air flow. As in 1 indicated, located in front of the flow straightener 9 a double flange 11b , The double flange 11b facilitates access to the flow straightener 9 ,
f. Determination of the flow velocity of the volume flow 3 and calculating the volume of the volumetric flow considered 3 , To determine the flow velocity, a flow velocity measuring unit 10 used. In the embodiment, the flow velocity measuring unit 10 a Prandtl probe. With the help of the Prandtl probe and a connected suitable measuring device, the pressure difference between total pressure and static pressure at the measuring point is determined. The flow velocity of the volume flow 3 can now take into account the current ambient pressure and the determined temperature of the volumetric flow 3 be determined from process step d. From the knowledge of the flow velocity of the volume flow 3 can now calculate the volume of the volume flow considered. With knowledge of the considered gas volume and of the particulate and gaseous contamination determined in the previous process steps, a qualitative and quantitative statement about the particulate and gaseous contamination of the gas flow can be made.
G. Escape of the volume flow into the environment.

Die Form des Probenahmesystems kann unterschiedlich ausgebildet sein. Das Rohr kann eine Kreisform oder auch Rechteckform aufweisen. Im Ausführungsbeispiel wurde eine Kreisform gewählt. Eine Kreisform hat den Vorteil, dass keine induzierter Strömungswiderstände provoziert werden und die Stabilität höher ist als bei der Rechteckform.The shape of the sampling system can be designed differently. The tube may have a circular or rectangular shape. In the exemplary embodiment, a circular shape was selected. A circular shape has the advantage that no induced flow resistance is provoked and the stability is higher than in the rectangular shape.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Probenahmesystemsampling system
1a1a: Hohlzylinderhollow cylinder
22: ZulaufIntake
33: Volumenstromflow
44: endseitige Öffnungend opening
55: Filterfilter
66: Blendecover
77: Gas-ProbenahmeeinheitGas Sampling Unit
88th: TemperaturmesseinheitTemperature measurement unit
99: StrömungsgleichrichterFlow straightener
1010: StrömungsgeschwindigkeitsmesseinheitFlow velocity measurement unit
11a11a: DoppelflanschDoppelflansch
11b11b: DoppelflanschDoppelflansch
11c11c: DoppelflanschDoppelflansch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

VDI-Richtlinie 2066 Blatt 1 [0003] VDI Guideline 2066 Part 1 [0003]

Claims

Verfahren zur Ermittlung von partikulären und gasförmigen Verunreinigungen in einer Gasströmung, dadurch gekennzeichnet, • dass das Verfahren ein Volumenstrom (3) durch ein Probenahmesystem (1) führt und folgende Bearbeitungsschritte nacheinander umfasst: a. Quantitative Extrahierung von Partikeln, wobei die Partikel Verunreinigungen aus dem Volumenstrom (3) sind und die extrahierte Anzahl der Partikel ein Maß der Verunreinigung ist, b. Reduzierung des Volumenstroms (3), c. Ermittlung der gasförmigen Verunreinigungen des Volumenstroms (3) d. Ermittlung der Temperatur des Volumenstroms (3), e. Erzeugung einer laminaren Strömung des Volumenstroms (3), f. Ermittlung der Strömungsgeschwindigkeit des Volumenstroms (3) und Berechnung des Volumens des betrachteten Volumenstroms (3), g. Entweichung des Volumenstroms (3) in die Umgebung.Method for determining particulate and gaseous impurities in a gas flow, characterized in that the method comprises a volume flow ( 3 ) by a sampling system ( 1 ) and comprises the following processing steps in succession: a. Quantitative extraction of particles, the particles contaminants from the volume flow ( 3 ) and the extracted number of particles is a measure of the pollution, b. Reduction of the volume flow ( 3 c. Determination of gaseous contaminants of the volume flow ( 3 d. Determination of the temperature of the volume flow ( 3 ), e. Generation of a laminar flow of the volume flow ( 3 ), f. Determination of the flow velocity of the volume flow ( 3 ) and calculation of the volume of the considered volume flow ( 3 g. Escape of the volume flow ( 3 ) in the nearby areas.

Probenahmesystem (1), das ein Hohlzylinder (1a) mit einem definierten Durchmesser und einer definierten Länge darstellt, mit dem das Verfahren nach Anspruch 1 ausgeführt wird.Sampling system ( 1 ), which is a hollow cylinder ( 1a ) with a defined diameter and a defined length, with which the method according to claim 1 is carried out.

Probenahmesystem (1) nach Anspruch 2, wobei der Hohlzylinder (1a) einen Zulauf (2) und eine endseitige Öffnung (4) zur Umgebung aufweist.Sampling system ( 1 ) according to claim 2, wherein the hollow cylinder ( 1a ) an inlet ( 2 ) and an end opening ( 4 ) to the environment.

Probenahmesystem (1) nach Anspruch 2, welches ein Filter (5), eine Blende (6), eine Gas-Probenahmeeinheit (7), eine Temperaturmesseinheit (8), ein Strömungsgleichrichter (9) und eine Strömungsgeschwindigkeitsmesseinheit (10) aufweist, um das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen.Sampling system ( 1 ) according to claim 2, which is a filter ( 5 ), an aperture ( 6 ), a gas sampling unit ( 7 ), a temperature measuring unit ( 8th ), a flow straightener ( 9 ) and a flow velocity measuring unit ( 10 ) to carry out the method of claim 1.