Schleichende Ablagerungen an metallischen Rohrwänden stellen ein weltweites Problem in hochindustriellen Anlagen dar. Diese bewirken eine allmähliche Verstopfung und sind in Folge nur durch aufwendige, kostenintensive Wartungs- und Reinigungsprozesse zu beseitigen. Eine zu späte Behebung führt zu Störungen des Produktionsprozesses, verlängerten Betriebs- und Verdienstausfällen oder gar zur nachhaltigen Schädigung der Anlage.
Das Projekt detect.it erforschte eine neuartige, modellbasierte Messmethode zur verteilten Temperaturmessung in Hochtemperaturanwendungen mittels neuartigen glasfaseroptischen Methoden auf Basis von FIMT (Fiber in Metall Tube). Dadurch sollen eine bessere Prozessüberwachung ermöglicht und Ablagerungen detektiert werden, um Wartungsintervalle zu planen und bedarfsgerecht durchzuführen. Im Gegensatz zu den üblichen punktuellen Messungen erlauben die glasfaser-basierten Methoden eine örtlich feine Temperaturauflösung bei gleichzeitig hoher Auflösung der Messgröße.
Dazu wurden die Eignung von verschiedenen Messverfahren und innovative Coating-Varianten erforscht und eine modellbasierte Messmethode entwickelt, die mannigfaltige Einflussfaktoren wie etwa die Sensorkopplung an die zu messenden Oberflächen berücksichtigt und Korrekturfaktoren bereitstellt. Weiters wurde ein Detektionskonzept für die Erfassung von Rohrablagerung erstellt.
Einsatzbereiche finden sich in der Prozessindustrie bei der Erzeugung von e-Fuels oder bei der Erzeugung alternativer Energien (z.B. Hackschnitzelverbrennung). Durch die Messverfahren können die Qualität des Endprodukts oder der Wirkungsgrad des Prozesses optimiert werden. Ebenso können Umweltbelastungen bei thermisch gesteuerten Prozessen wie erhöhter Heiz- und CO2-Bedarf reduziert werden.
** Das Projekt Detect.It wird von der Europäischen Kommission durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (www.efre.gv.at) gemäß Artikel 4 EFRE und dem Land Niederösterreich (www.noe.gv.at) kofinanziert.
Details
| Projektzeitraum | 01.04.2019 - 30.09.2022 |
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| Fördergeber | Bundesländer (inkl. deren Stiftungen und Einrichtungen) |
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| Projektverantwortung (Universität für Weiterbildung Krems) | Priv.-Doz.Dipl.-Ing.Dr. Thilo Sauter |
Publikationen
Talic, A.; Cerimovic, S.; Beigelbeck, R.; KOhl, F.; Sauter, T.; Keplinger, F. (2023). The Impact of Surface Discontinuities on MEMS Thermal Wind Sensor Accuracy. MDPI Sensors, vol. 23, iss. 10: https://doi.org/10.3390/s23104575
Sauter, T.; Cerimovic, S.; Treytl, A.; Mehofer, F.; Schober, E.; Rinsche, S. (2022). Use of Data Analytics to Detect Loose Temperature Sensors in Harsh Environments. In: IEEE, 2022 IEEE 31st International Symposium on Industrial Electronics (ISIE): 982-985, IEEE, Anchorage
Cerimovic, S.; Sauter, T.; Treytl, A.; Stachl, R.; Binder, J.; Basic, P.; Mehofer, F.; Schober, E.; Rinsche, S. (2021). Optimal Placement of Fiber Optic Sensors for Deposit Growth Monitoring in Process Furnaces. In: IEEE, Proceedings of IEEE 30th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE): 10.1109/ISIE45552.2021.9576302, IEEE, Kyoto, Japan
Cerimovic, S.; Sauter, T.; Treytl, A.; Stachl, R.; Binder, J.; Basic, P.; Mehofer, F.; Schober, E.; Rinsche, S. (2020). Measuring Temperature Distributions along Heat Exchanger Pipes in Petrochemical Processes. In: IEEE, Proceedings of 25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2020): 1347-1350, IEEE, Wien
Vorträge
Use of Data Analytics to Detect Loose Temperature Sensors in Harsh Environments
ISIE 2022, 03.06.2022
Optimal Placement of Fiber Optic Sensors for Deposit Growth Monitoring in Process Furnaces
IEEE 30th International Symposium on Industrial Electronics (ISIE), 21.06.2021
Measuring Temperature Distributions along Heat Exchanger Pipes in Petrochemical Processes
25th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA 2020), 10.09.2020
Team
Projektpartner
NBG Fiber Optics GmbH