Entwicklung, Aufbau und Validierung eines Messsystems für die Bestimmung des Dampfdrucks

Von:

Ricarda Kendler

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Die Methode für die Messung des Dampfdrucks ist unter anderem von der Größenordnung des zu bestimmenden Dampfdrucks abhängig. Es existiert keine Messmethode, mit der die Messung des Dampfdrucks in einem weiten Dampfdruckbereich möglich ist. Für Dampfdruckmessungen im Bereich von 10^-10 bis 10^5 Pa werden von der OECD-Richtlinie derzeit acht verschiedene Methoden vorgeschlagen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein modular aufgebautes Messsystem entwickelt, das aus drei Modulen besteht. Hierbei basiert jedes Modul auf einer anderen Methode und ist für einen anderen Dampfdruckbereich geeignet. Die Knudsen-Methode eignet sich für einen niedrigen Dampfdruck (110^0 Pa), die isotherme Thermogravimetrie und die statische Methode jeweils für einen höheren Dampfdruck (110^2 Pa). Hauptkomponente des Messsystems ist eine Magnetschwebewaage, da sich diese für eine genaue Messung von geringen Massenänderungen unter extremen Prozessbedingungen eignet. Die Magnetschwebewaage wird bei der Knudsen-Methode und der isothermen Thermogravimetrie eingesetzt. Die statische Methode kommt ohne Magnetschwebewaage aus. Die drei Module werden in dieser Arbeit separat entwickelt, aufgebaut und validiert. Abschließend werden in dieser Arbeit Möglichkeiten diskutiert, um die vorhandene Messlücke zu schließen und den Messbereich für das gesamte System auf 110^-5 bis 110^5 Pa zu erweitern. Weiterhin wird diskutiert, wie die einzelnen Module in ein Gesamtsystem integriert werden können.