Nachweis von Spurengasen aus Flugzeugemissionen mit infrarotspektroskopischen Fernmessmethoden

Abstract

Im Vorhaben "Nachweis von Spurengasen aus Flugzeugemissionen mit infrarotspektroskopischen Fernmemethoden" wurden ein Mesystem sowie ein Auswerteverfahren entwickelt und erprobt, die es gestatten,Konzentrationen und Emissionsindizes der Spurengasanteile im Abgasstrahl eines Flugzeugs whrend des Fluges quantitativ zu bestimmen. Als Messverfahren wird dazu die Emissionsspektroskopie iminfraroten Spektralbereich eingesetzt. Das Mesystem besteht aus einem eigens fr den Einsatz unter rauhen Umgebungsbedingungen (Flugzeug) entwickelten Fourierspektrometer mit Erfassungselektronik, einem PC zur Geraetesteuerung und Datenauswertung, sowie einer Kalibriereinheit zur radiometrischen Kalibrierung des Spektrometers. Die entwickelten Auswerteverfahren umfassen die Berechnung der Rohspektren aus dem Mesignal, die Kalibrieralgorithmen zur Umrechnung der Rohdaten in Strahldichte-Spektren, die Modellierung des Meszenarios (Abgasstrahl, Vorder-, Hintergrundstrahlung) und die Ausgleichsverfahren zur Temperatur- und Konzentrationsbestimmung der Gasanteile im Jet. Das Mesystem wurde im Rahmen des Projekts konstruktiv ausgelegt, gefertigt, montiert und in Betrieb genommen. Die Erprobung und der Nachweis der Einhaltung der Spezifikation erfolgte im Labor. Die Auswerte- und Kalibrierverfahren wurden in mehreren Feldversuchen im direkten Vergleich mit etablierten und geprueften Messanordnungen validiert.