Entwicklung einer Methode zur nichtinvasiven Messung des Absolutdrucks in teiltransparenten Gebinden mit karbonisierten Getränken

  • Es wird eine nichtinvasive optische Messtechnik für die Lebensmittelanalytik vorgestellt, die eine zuverlässige Bestimmung des Absolutdrucks in Getränkeflaschen mit karbonisiertem Inhalt ermöglicht. Die Messtechnik nutzt eine durchstimmbare Laserdiode mit einer Emissionswellenlänge um 2004 nm für die Aufzeichnung von drei bis vier Absorptionslinien von CO\(_2\) und wertet die zum Absolutdruck proportionale Druckverbreiterung der Linien aus. Mit der entwickelten Messmethode konnte bei Feldmessungen an versiegelten Softdrinkflaschen aus PET schließlich eine Standardabweichung wiederholter Absolutdruckmessungen bis 5,5 bar von unter 50 mbar erreicht werden.
  • A non-invasive optical measurement technique for food analysis is presented, which allows for a reliable determination of the absolute pressure in beverage bottles with carbonated contents. The method uses a tunable laser diode with an emission wavelength around 2004 nm to record three to four absorption lines of CO\(_2\) and evaluates the pressure broadening of the lines proportional to the absolute pressure. With the developed measuring method, a standard deviation of repeated absolute pressure measurements of up to 5.5 bar of less than 50 mbar could finally be achieved in field measurements on sealed soft drink bottles made of PET.

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Metadaten
Author:Markus GrafenORCiDGND, Martin FalkensteinGND, Andreas OstendorfORCiDGND, Cemal EsenORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-99242
DOI:https://doi.org/10.1002/cite.202000198
Parent Title (German):Chemie Ingenieur Technik
Title Additional (English):Development of a method for non-invasive measurement of absolute pressure in partially transparent containers with carbonated beverages
Publisher:Wiley-VCH
Place of publication:Hoboken, New Jersey
Document Type:Article
Language:German
Date of Publication (online):2023/05/26
Date of first Publication:2020/10/08
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Tag:Absorptionsspektroskopie; Datenauswertung; Druckmessung; Durchstimmbare Laserdiode; Optische Messtechnik; Singulärwertzerlegung
Absorption spectroscopy; Data evaluation; Optical measurement technology; Pressure measurement; Singular value decomposition; Tunable laser diode
Volume:92
Issue:11, Special Issue: Bioraffinerien
First Page:1830
Last Page:1839
Note:
Dieser Beitrag ist auf Grund des DEAL-Wiley-Vertrages frei zugänglich.
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
open_access (DINI-Set):open_access
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (English):License LogoCreative Commons - CC BY 4.0 - Attribution 4.0 International