TOPAS - Tomographische Prozesskontrolle von Mehrphasengemischen

Zielstellung des Vorhabens ist es, prozesstaugliche Messprinzipien für die kontinuierliche Beobachtung von Mehrphasensystemen so einsetzbar zu machen und zu kombinieren, dass durch verbesserte Prozesskenntnis auf schwankende Prozessparameter besser reagiert werden und somit der Prozess effizient und sicher bis zum qualitätsgerecht vorliegenden Endprodukt geführt werden kann.

Es sollen einerseits Messprinzipien entwickelt und experimentell verifiziert werden, die auch in optisch nicht transparenten heterogenen Stoffsystemen mit veränderlichen Phasengrenzen (Schmelz- und Erstarrungsvorgänge, Kristallwachstum etc.) das Auftreten derartiger Phasen­grenzen sicher detektieren und im Weiteren auch lokalisieren können. Andererseits sollen in Fest-flüssig- bzw. Flüssig-flüssig-Systemen mit stabilen Phasengrenzen Methoden und Verfah­ren zur Charakterisierung der dispersen Phasen hinsichtlich des Anteils (z.B. Feststoffkonzen­tration in Suspensionen), der Teilchengröße, der Teilchengrößenverteilung (in poly-dispersen Systemen) und deren örtlicher Verteilung (Effizienzbewertung von Misch-/Entmischvorgängen u.a.) erarbeitet werden.

In den ersten vier Monaten der Projektlaufzeit lag der Schwerpunkt der Arbeiten bei der Beschreibung der Schallausbreitung in homogenen isotropen Medien und der Vorbereitung der experimentellen Verifikation der erarbeiteten Algorithmen und Modelle.

TOPAS - Tomographic process monitoring of liquid multiphase systems

The project aims at robust and inline suitable measuring principles (especially acoustical) for continuous observation of liquid mixtures with different phases. They shall be designed and combined in a manner which allows one to get a better process knowledge. Therefore, the process can be controlled efficiently and safely up to the final product stage.

On the one hand measuring principles shall be developed and experimentally tested which enable the detection and localisation of varying phase boundaries (like smelting or solidification, e.g. crystal growth) also in optical non-transparent liquids. Otherwise, for solid/liquid or liquid/liquid mixtures with stable phase boundaries, the project activities are focussed on measuring principles for the characterisation of the disperse phase regarding total amount, particle size, particle size distribution or local distribution.

Within the first four months of the project the work concentrated on the description of sound propagation in homogenous isotropic media as well as the preparation of the experimental verification of the acquired algorithms and models.