Forschungspreis für berührungslose Durchflussmessung

12.01.2007

Zwei Forschergruppen der Technischen Universität Ilmenau werden für ihre Erfolge in der angewandten Forschung mit dem Thüringer Forschungspreis 2007 ausgezeichnet. Neben einer Auszeichnung für Mobilfunktechnologie geht ein Preis geht an die Forschergruppe um Prof. Dr. André Thess für die "Entwicklung eines berührungslosen Strömungsmessverfahrens für Hochtemperaturschmelzen". Dem Team ist es gelungen, ein berührungsloses Flügelrad für die Durchflussmessung in Metallschmelzen zu entwickeln, das seine Erprobung bereits im Einsatz in einem Aluminiumschmelzwerk bestanden hat.

Gießereifachleute träumen von Durchflussmessern, die auch für Metallschmelzen einsetzbar sind. Doch gibt es kein Material, das auf Dauer einer 1500 Grad heißen Stahlschmelze widerstehen kann. Einem Wissenschaftlerteam der TU Ilmenau unter Leitung von Professor André Thess ist es erstmalig gelungen, ein berührungsloses Flügelrad für die Durchflussmessung in Metallschmelzen zu entwickeln. Das Ilmenauer Messverfahren geht auf die Beobachtung des schwedischen Nobelpreisträgers Hannes Alfvén zurück, dass sich eine Magnetfeldlinie geringfügig verbiegt, sobald sie die Strömung eines flüssigen Metalls kreuzt. Gleichzeitig übt die Feldlinie auf ihren Ursprungspunkt - zum Beispiel einen Permanentmagneten - eine winzig kleine sogenannte Lorentzkraft aus. Die Feldlinie wirkt wie ein Tasthaar am Schnurrbart eines Katers. Den Ilmenauer Wissenschaftlern ist es gelungen, diese Kraft zu messen und mit ihr ein Flügelrad anzutreiben, dessen Drehzahl linear mit der Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze anwächst. Die magnetischen Tasthaare besitzen gegenüber mechanischen Sensoren eine Reihe von Vorteilen: Sie halten beliebig hohen Temperaturen stand, verschleißen nicht und können zentimeterdicke Wände mühelos durchdringen. Das zum Patent angemeldete Ilmenauer Verfahren hat sich nicht nur im Labor bewährt, sondern bereits in Form eines Lorentzkraft-Anemometers auch in einem Aluminiumschmelzwerk seine Feuertaufe bestanden.

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