Forschungsprojekte
Erweiterung des Messbereiches der Ultraschalldämpfungsspektroskopie durch Weiterentwicklung bekannter physikalischer Modelle zur Auswertung
Titel (Englisch)
Application of ultrasonic spectroscopy for particle size analysis
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Die Ultraschallspektroskopie ist eine etablierte Messmethode für viele Aspekte der Handhabung hochdisperser Pulver und Suspensionen. Dieses Potenzial ist trotz fortgeschrittener gerätetechnischer Applikationen nicht vollständig nutzbar, da die publizierten und verifizierten Modelle, die zur Interpretation schallspektroskopischer Messergebnisse zur Verfügung stehen, erheblichen Restriktionen unterworfen sind. Es wird vor allem das Fehlen eines Modells deutlich, mit dem das akustische Verhalten disperser Systeme über den gesamten Partikelgrößenbereich gleich gut quantifiziert werden kann. Insbesondere für den Bereich der Partikel größer als 10 Mikrometer wurden daher Modellerweiterungen angestrebt.
Im Ergebnis des Projekts steht die Erkenntnis, dass für die Interpretation von Messungen in Suspensionen und Emulsionen ein für den Fall polydisperser Suspensionen erweitertes Modell der elastischen Streuung von Schall angewendet werden sollte. Messungen mit repräsentativen Stoffsystemen lassen sich mit diesem Ansatz theoretisch nachbilden. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Anbindung des Modells an das Langwellenregime für niedrige Konzentrationen durch additive Überlagerung der Modellgleichungen erzielt wird. Begleitend zu den Hauptzielen des Projekts wurden zudem Methoden der Emulsionsbildung und -charakterisierung sowie die Anwendung der Modellgleichungen auf den Spezialfall poröser Partikel untersucht.
Im Ergebnis des Projekts steht die Erkenntnis, dass für die Interpretation von Messungen in Suspensionen und Emulsionen ein für den Fall polydisperser Suspensionen erweitertes Modell der elastischen Streuung von Schall angewendet werden sollte. Messungen mit repräsentativen Stoffsystemen lassen sich mit diesem Ansatz theoretisch nachbilden. Es konnte außerdem gezeigt werden, dass die Anbindung des Modells an das Langwellenregime für niedrige Konzentrationen durch additive Überlagerung der Modellgleichungen erzielt wird. Begleitend zu den Hauptzielen des Projekts wurden zudem Methoden der Emulsionsbildung und -charakterisierung sowie die Anwendung der Modellgleichungen auf den Spezialfall poröser Partikel untersucht.
Zeitraum
11/2001 - 12/2004
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
- Herr Prof. Dr.-Ing. Siegfried Ripperger (ab 04/2004 an der TU Kaiserslautern)
Projektmitarbeiter
- Herr Dipl.-Ing. Andreas Richter
Finanzierungseinrichtungen
- DFG
Kooperationspartnerschaft
keine
Website zum Projekt
Relevant für den Umweltschutz
Nein
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Nein
Schlagwörter
Ultraschallspektroskopie, Partikelmesstechnik
Berichtsjahr
2004