Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn die Temperatur schwankt: Welche Menge ist wirklich im Tank?

17.07.2014

Lagertanks für Mineralöle können ein Fassungsvermögen von mehr als 50 Millionen Litern besitzen. Da reicht eine Temperaturveränderung von wenigen zehntel Grad Celsius innerhalb der Flüssigkeit, um ihr Volumen um tausende Liter zu verändern.

Beim Handel mit großen Mengen spielt die exakte Bestimmung der mittleren repräsentativen Flüssigkeitstemperatur innerhalb des Tanks daher eine wichtige Rolle. Auf der Grundlage umfangreicher Experimente an einem realen Tank in Kombination mit mathematischen Simulationen kann die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) nun erstmals fundierte Empfehlungen aussprechen, wie die mittlere Temperatur zu bestimmen ist.


Lagertanks können mehr als 50 Millionen Liter fassen. Das über den Füllstand ermittelte Flüssigkeitsvolumen ist jedoch temperaturabhängig.

Foto: PTB

Insgesamt acht Partner – neben der PTB und Eichbehörden auch Messgerätehersteller, Tanklagerbetreiber und die Technische Universität Hamburg-Harburg – haben sich im Zeitraum von insgesamt zwei Jahren im Rahmen einer wissenschaftlichen Kooperation mit den Fragen einer zuverlässigen Temperaturmessung in Mineralöl-Lagertanks befasst.

Ziel war es, Empfehlungen für die dringend erforderliche Verbesserung der entsprechenden nationalen und internationalen Regelungen auf diesem Gebiet zu erarbeiten, insbesondere unter den speziellen Gesichtspunkten des gesetzlichen Messwesens.

Für die experimentellen Untersuchungen, die aus praktischen Gründen allerdings nicht mit Mineralöl, sondern mit Wasser durchgeführt wurden, stand ein Tank mit einem Gesamtfassungsvermögen von 2440 m³ (Durchmesser 14,9 m, Höhe 14 m) auf dem Gelände des Ölhafens Hamburg zur Verfügung.

13 Temperaturmessketten, bestehend aus bis zu zehn vertikal angeordneten Temperatursensoren, wurden gleichmäßig verteilt im Tank installiert, sodass die aktuelle Temperatur an 123 Stellen innerhalb des Tankinnenraums gemessen werden konnte. Die Experimente erstreckten sich über einen Zeitraum von 16 Monaten mit einer Messdatenabfrage im 10-Minuten-Abstand.

Die umfangreichen Messdaten, in Verbindung mit aufwendigen Simulationsrechnungen, erlauben es erstmals, die mittlere Flüssigkeitstemperatur in einem großen Lagertank mit sehr kleiner Messunsicherheit zu bestimmen und hieraus geeignete Randbedingungen für praktische Messungen abzuleiten, bei denen deutlich weniger Temperatursensoren zum Einsatz kommen.

Dies ermöglicht zukünftig eine noch bessere Umwertung der gemessenen Flüssigkeitsvolumina, d. h. eine noch genauere Umrechnung der gemessenen Volumina von der mittleren Messtemperatur im Lagertank auf eine gesetzlich festgelegte Referenztemperatur, die für Mineral- und Heizöl beispielsweise 15 Grad Celsius beträgt.

Die Ergebnisse der Messungen und Simulationsrechnungen erlauben auch die Übertragung auf andere Flüssigkeiten, andere Witterungsbedingungen und spezielle Füllvorgänge bei großen Lagertanks. 

Ansprechpartnerin
Dr. Gudrun Wendt, Fachbereich 1.5 Flüssigkeiten, Telefon: (0531) 592-1500, E-Mail: gudrun.wendt@ptb.de

Weitere Informationen:

http://www.ptb.de/de/aktuelles/archiv/presseinfos/pi2014/pitext/pi140717.html

Imke Frischmuth | PTB

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Kleinste Teilchen aus fernen Galaxien!
22.09.2017 | Bergische Universität Wuppertal

nachricht Tanzende Elektronen verlieren das Rennen
22.09.2017 | Universität Bielefeld

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

Junge Physiologen Tagen in Jena

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

25.09.2017 | Messenachrichten

Fraunhofer ISE steigert Weltrekord für multikristalline Siliciumsolarzelle auf 22,3 Prozent

25.09.2017 | Energie und Elektrotechnik

Die Parkinson-Krankheit verstehen – und stoppen: aktuelle Fortschritte

25.09.2017 | Medizin Gesundheit