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Emissionsmechanismen physikalisch erfassen. Entwicklungsentscheidungen belastbar absichern.Räumlich aufgelöste NOx-Analyse in realen Verbrennungsprozessen

NOx-Diagnostik für moderne Verbrennungsprozesse

Konventionelle Abgasmessungen liefern nur integrale NOx-Werte und erlauben keine Rückschlüsse auf lokale Reaktionszonen oder instationäre Effekte im Brennraum. Mit der zunehmenden Nutzung alternativer Brennstoffe wie Wasserstoff, Ammoniak oder Fuel-Blends verändern sich Temperaturfelder, Reaktionspfade und Emissionsmechanismen deutlich. FlameStar NOx Aufnahmesystem nutzt die UV-basierte Visualisierung der NO-Chemilumineszenz, um die Entstehung von NOx direkt im Reaktionsraum sichtbar zu machen. Emissions-Hotspots, Instabilitäten und dynamische Effekte lassen sich räumlich und zeitlich aufgelöst analysieren – genau dort, wo Emissionen entstehen. Mit einem optionalen OH*-Filter kann zusätzlich die OH*-Chemilumineszenz detektiert werden. Dadurch wird eine Analyse der Flammenstruktur möglich, etwa zur Charakterisierung von Flammenfront, Stabilität und Verbrennungseffizienz.

Key Features

High-Definition Emission Imaging

Erfassung hochauflösender Bildsequenzen der NOx-Emissionsdynamik zur detaillierten Analyse von Verbrennungsprozessen.

Flame Structure Visualization

Analyse der Flammenstruktur über OH*-Signale zur Untersuchung von Flammenfront, Stabilität und Verbrennungseffizienz.

Ultra-High UV Sensitivity & Dynamic Range

Detektion feinster UV-Signaturen chemischer Reaktionen und Schadstoffbildungsprozesse.

Easy to Use – Fast Setup

Kompaktes, einsatzbereites Kamerasystem mit schneller Inbetriebnahme und minimalem Schulungsaufwand.

Bildanalyse with DaVis Software

Auswertung der Bilddaten zu kalibrierten Messgrößen mit der DaVis Analyseumgebung.

Technische Plattform – ausgelegt für extreme Reaktionsumgebungen

FlameStar NOx basiert auf einer intensivierten, UV-optimierten Bildgebungstechnologie, die speziell für Verbrennungsdiagnostik entwickelt wurde.

Die Plattform ist auf die Detektion chemilumineszenter Emissionssignale in Umgebungen mit hoher thermischer Hintergrundstrahlung ausgelegt. Sie erlaubt präzise zeitliche Selektion von Emissionsereignissen und gewährleistet reproduzierbare, kalibrierbare Messbedingungen für wissenschaftliche und industrielle Anwendungen.

Das System ist robust gegenüber den typischen Herausforderungen hochtemperierter Reaktionsräume und erfüllt die Anforderungen moderner Forschungs- und Entwicklungsumgebungen.

Weitere technische Details und Konfigurationsoptionen sind im Produktflyer und Datenblatt beschrieben.
→ Mehr erfahren

Mehr als Emissionsmessung – Entwicklungswerkzeug für Brennprozesse

FlameStar NOx wird eingesetzt, um:

  • NOx-Bildungsmechanismen physikalisch zu erklären
  • Brennergeometrien und Flammenkonzepte gezielt weiterzuentwickeln
  • Betriebsstrategien hinsichtlich Emissions- und Stabilitätsverhalten zu optimieren
  • numerische Modelle (CFD, LES) experimentell zu validieren
  • regulatorische Anforderungen auf Grundlage lokaler Prozesskenntnis abzusichern

Die Plattform fungiert nicht als nachgelagerte Emissionskontrolle, sondern als integraler Bestandteil der Entwicklungs- und Optimierungsphase moderner Verbrennungssysteme.

Typische Anwendungen

Wasserstoff- und Ammoniakverbrennung
Industrielle Brenner und Gasturbinen
Motoren- und Einspritzentwicklung
Prozesswärmeanlagen und Energieerzeugung
Emissionsentwicklung und regulatorischer Nachweis
Grundlagen- und angewandte Verbrennungsforschung

Quantitative Analyse – Von Bilddaten zu belastbaren Erkenntnissen

Die Auswerteroutinen des FlameStar NOx Systems wandeln bildgebende Messdaten in quantitative, reproduzierbare Ergebnisse für die Analyse und Optimierung von Verbrennungsprozessen um.
LaVision GmbH Hochleistungs-Flammen- und Verbrennungsvisualisierung von Wasserstoff- und Ammoniakflammen für Spray- und Flammenanalysen

Geometrische und perspektivische Korrektur

Vollständige räumliche Kalibrierung auch unter schwierigen optischen Bedingungen. Vorteil: Perspektivische Verzerrungen werden korrigiert und präzise räumliche Messungen ermöglicht.

Analyse zeitlicher Entwicklungen

Extraktion zeitaufgelöster Signalverläufe aus beliebigen Messbereichen. Vorteil: Intuitive Analyse zeitlicher Dynamiken, z. B. bei Flammenrückschlag oder bei der Emission von Spezies wie OH*.

Analyse räumlicher Verteilungen und Homogenität

Auswertung von Linien- oder Flächenprofilen zur Untersuchung von Inhomogenitäten in Flamme oder Brenner. Vorteil: Identifikation räumlicher Variationen und Instabilitätszonen innerhalb des Verbrennungsprozesses.

Statistische Auswertung

Berechnung von Mittelwerten, Standardabweichungen, Fluktuationen und Trends direkt in DaVis. Vorteil: Schnelle quantitative Bewertung von Stabilität, Reproduzierbarkeit und Prozessverhalten.

Integriertes Datenmanagement und Konnektivität

Nahtlose Datenverarbeitung über Schnittstellen zu gängigen Programmiersprachen (Phyton etc.) oder LaVision‘s eigenem DaVisViewer.

Vorteil: Kombination intuitiver Analysewerkzeuge mit automatisierten Auswerte-Workflows.

FlameStar NOx
auf einen Blick

  • Orts- und zeitaufgelöste NOx-Bildgebung
  • Messtechnik für den industriellen Einsatz
  • Physikalisch nachvollziehbare Messergebnisse

Was macht FlameStar NOx besonders in der Verbrennungs- und Emissionsanalyse?

Vom Messen zum Verstehen – nicht nur Detektion   Im Gegensatz zu klassischen Abgasmesssystemen ermöglicht FlameStar NOx eine direkte, bildgebende Analyse der NOx-Bildung innerhalb der Flamme. Dadurch entsteht ein deutlich tieferes Verständnis der Verbrennungsprozesse – nicht nur des finalen Emissionswertes.

FlameStar zeigt wo und wann NOx entsteht, anstatt nur gemittelte oder verzögerte Messwerte zu liefern.
So lassen sich gezielt identifizieren:

  • kritische Reaktionszonen
  • lokale Hotspots
  • transiente Effekte während der Verbrennung

→ ein entscheidender Vorteil für Prozessoptimierung und Modellvalidierung

Das System ist für den Einsatz in realen Verbrennungsumgebungen konzipiert – nicht nur für Laborbedingungen.

  • In-situ-Messungen direkt in der Flamme
  • Einsatz an Brennern, Motoren und Prüfständen
  • unmittelbares Feedback bei Prozessänderungen

→ ermöglicht praxisnahe Optimierung statt nachgelagerter Analyse

FlameStar NOx wurde gezielt für den effizienten Einsatz im Engineering-Alltag entwickelt:

  • schneller Aufbau und Justage
  • intuitive Bedienung
  • reduzierte Komplexität gegenüber klassischen laserbasierten Verfahren

→ macht optische Messtechnik auch außerhalb spezialisierter Forschungsteams nutzbar

Alle Messdaten werden in der DaVis Imaging- und Analyseplattform verarbeitet:

  • synchronisierte Mehrparameter-Analyse
  • detaillierte Visualisierung von Reaktionszonen
  • reproduzierbare Auswertungsprozesse

→ gewährleistet konsistente und skalierbare Datenanalyse

Über das Messsystem hinaus bietet LaVision:

  • anwendungsspezifische Beratung
  • Auftragsmessungen
  • Unterstützung bei der Interpretation komplexer Verbrennungsdaten

Technische Q&A – vertiefende Aspekte zur NOx-Diagnostik

Detektiert wird die NO*-Chemilumineszenz als Indikator für lokale Emissionsbildungsprozesse in der Hochtemperaturreaktionszone.
Konventionelle, integrale Messmethoden liefern Mittelwerte. Bildgebende Diagnostik erlaubt die Identifikation lokaler Hotspots, Temperaturspitzen und instationärer Reaktionsphänomene.
Konventionelle, integrale Messmethoden liefern Mittelwerte. Bildgebende Diagnostik erlaubt die Identifikation lokaler Hotspots, Temperaturspitzen und instationärer Reaktionsphänomene.
Transiente Phänomene wie Lastwechsel oder thermoakustische Instabilitäten beeinflussen Emissionsspitzen. Zeitaufgelöste Bildgebung macht diese Effekte analysierbar.
Durch reproduzierbare, kalibrierbare Bildgebung und standardisierte Auswertemethoden innerhalb einer einheitlichen Plattform.
Räumlich und zeitlich aufgelöste Emissionsfelder liefern experimentelle Referenzdaten zur Validierung numerischer Strömungs- und Reaktionsmodelle.
Ja. Die Plattform ist für reale Brennraumbedingungen ausgelegt und unterstützt optische Zugänge unter praxisrelevanten Betriebsbedingungen.

FlameStar NOx – Emissionsdiagnostik als Entwicklungsstrategie

Wenn Emissionsgrenzwerte enger werden und alternative Brennstoffe neue Reaktionspfade eröffnen, wird lokale Prozesskenntnis zum entscheidenden Wettbewerbsvorteil.   FlameStar NOx liefert die physikalische Transparenz, die erforderlich ist, um NOx-Entstehung gezielt zu beeinflussen und Verbrennungsprozesse belastbar auszulegen.
FlameStar NOx kennenlernen
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