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Laborpraktika am Lehrstuhl für Thermodynamik

 

Messtechnisches Praktikum: Temperaturmessung

Das Messtechnische Praktikum ist eine Teilleistung der Bachelorstudiengänge MB und SEPM. Im Rahmen des Messtechnischen Praktikums werden von den Studierenden eine Reihe von Versuchen durchgeführt. Am Lehrstuhl für Thermodynamik wird der Versuch „Temperaturmessung" von Dr.-Ing. Jens Rother und weiteren wissenschaftlichen Mitarbeitern betreut.

Auf der Grundlage der internationalen Temperaturskala von 1990 (ITS-90) werden die wichtigsten Messverfahren vorgestellt und an zwei Beispielen erprobt.

Vollständige Kalibrierung eines Platinwiderstandsthermometers (Pt-100) oder NTC-Widerstandsthermometers einschließlich der Abschätzung der Messunsicherheit nach dem "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement" (abgekürzt GUM).
Praktische Probleme bei der Messung mit Thermoelementen.

Das Skript zu diesem Versuch können Sie hier downloaden:Temperaturmessverfahren_ws15.pdf(ca. 1,5 MB)

Eine passende Excelvorlage zur Auswertung finden Sie unter: tmessung_vorlage_ws15.xls


Fachlabor: Messung des Dampfdrucks von Schwefelhexafluorid (SF6)

Das Fachlabor ist eine Teilleistung zum Ende der Bachelorstudiengänge MB und UTRM-MB. Im Vergleich zum Messtechnischen Praktikum setzen die Versuche des Fachlabors tieferes fachspezifisches Grundwissen voraus.


Am Lehrstuhl für Thermodynamik wird der Versuch„Messung des Dampfdrucks von Schwefelhexafluorid" im Rahmen des Gemeinschafts-Fachlabors „Verfahrenstechnik" (MB) bzw. des Fachlabors UTRM-MB durchgeführt, der von Kai Humberg, M.Sc. und weiteren wissenschaftlichen Mitarbeitern betreut wird. Ziel des Versuchs ist es, die Dampfdruckkurve von SF6 zwischen der Umgebungstemperatur und der kritischen Temperatur mit Hilfe einer präzisen Dampfdruckapparatur zu vermessen. Die Effekte der Verdampfung und Kondensation, sowie die kritische Opaleszenz können bei diesem Versuch durch Sichtfester eindrucksvoll beobachtet werden. Für den vermessenen Bereich wird eine Dampfdruckgleichung aufgestellt, die die Messwerte im Rahmen ihrer nach dem "Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement" (abgekürzt GUM) berechneten Messunsicherheiten wiederzugeben vermag. Die Ergebnisse können mit Dampfdruckgleichungen nach internationalem Standard bzw. mit Hilfe einer Dynamic Link Libary (DLL) in Excel auch mit einer Zustandsgleichung für SF6 verglichen werden.

Das Skript zu diesem Versuch können Sie hier downloaden: Dampfdruck_ss16.pdf (ca. 1 MB)

Die zur Auswertung benötigte SF6 DLL finden Sie für ein 32 Bit Ms-Office in: Fluidcal_SF6_x86.zip bzw. für ein 64-Bit Ms-Office in: Fluidcal_SF6_x64.zip, als Installationsanweisung: ReadMe_Fluidcal_SF6_Installation.pdf

die Excelvorlage zur Auswertung dagegen unter:ps_vorlage_ss16.xlsx


Fachlabor: Messung des Dampf - Flüssigkeits - Phasengleichgewichts binärer Gemische

Im Rahmen des Gemeinschaftsfachlabors „Verfahrenstechnik“ wird auch der Versuch „Messung des Dampf - Flüssigkeits - Phasengleichgewichts binärer Gemische“ angeboten, der von Frau Dr.-Ing. Brigitte Weidner betreut wird.

Für die Auslegung von Rektifikations-, Extraktions- und Absorptionsprozessen ist eine genaue Kenntnis der Phasengleichgewichte erforderlich. Zahlreiche Gleichgewichtsdaten, insbesondere für binäre Systeme, sind aus der Literatur und aus Stoffdatenbanken bekannt. Dennoch ist es oft erforderlich, Phasengleichgewichte experimentell zu untersuchen, falls keine Literaturdaten für das zu untersuchende Stoffgemisch vorliegen oder keine Daten im technisch erforderlichen Druck-, Temperatur- und Konzentrationsbereich veröffentlicht sind.
Im Rahmen des Fachlabors können in einer modernen Versuchsanlage Dampf-Flüssigkeits-Phasengleichgewichte dynamisch vermessen werden. Die Versuchsanlage ist für Messungen in einem Druckbereich von 1 mbar bis 4 bar und bei Temperaturen bis 240 ° C ausgelegt.
Im Rahmen des Fachlaborversuchs soll eine experimentelle Bestimmung des Dampf-Flüssigkeits-Phasengleichgewichts eines binären Gemisches bestehend aus Methanol (CH3OH) und Isopropanol ((CH3)2CHOH) erfolgen.
Die Messungen werden bei konstantem Druck für mehrere unterschiedliche Zusammensetzungen des binären Gemisches durchgeführt. Die Analyse der Anteile der einzelnen Komponenten in der Flüssigphase und in der Gasphase erfolgt mit Hilfe eines Refraktometers.