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Luftqualität im Stadion messen

Photonics News 78

IR-Messtechnik wird zur Gesunderhaltung und für Sicherheitsaspekte eingesetzt


Die Luftqualität ist ein viel diskutiertes Thema. Regelmäßig ist es in den Schlagzeilen, wenn es um den Klimawandel, den Ausstoß von Abgasen und die Einführung von Umweltzonen geht. Selten jedoch finden wir Diskussionsbeiträge zur Luftqualität im Rahmen von Sportveranstaltungen. In Peking wurden 2008 beispielsweise Messungen im Stadtraum durchgeführt, um für eine schadstoffarme Luft während der Sportveranstaltungen zu sorgen: Fabriken wurden temporär geschlossen und der Autoverkehr beschränkt [1]. Die IR-Technik leistet auch hier einen Beitrag. Ein Bericht von unserem Produktingenieur Joe Kunsch.

Großveranstaltungen bergen ein enormes Potential, neue Technologien zu prüfen, Messdaten zu erfassen und Systeme weiterzuentwickeln. So wurde in ­Peking erstmals das QCLOPS Freistrahl-Quanten­kaskadenlaser System getestet, das Ozon, Ammoniak und Kohlendioxid in der Luft überwacht [1]. Open-Path Systeme eignen sich für Messungen über lange Strecken. Weitere ­Entwicklungen führen zu einem System vernetzter ­Sensoren, die bereits für Vorhersagen der Luftqualität genutzt werden: so z.B. in Zürich, wo schadstoffoptimierte Laufrouten berechnet werden [2].


Sicherheitsaspekt bei Großveranstaltungen
Ob bei politischen Gipfeltreffen oder internationalen Sportveranstaltungen; viele Sicherheitsaspekte müssen berücksichtigt werden: darunter fällt auch die Überprüfung des Luftraums auf schädliche Gase. Verwendet werden Passive Open Path FTIR, ursprünglich eine Militärentwicklung zur Fernortung und zur Charakterisierung von Giftgaswolken. Passive Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie keine externe Lichtquelle für die Messung benötigen. Eine kontinuierliche 24/7 und freie 360° Überwachung ist so möglich.

Bei den FTIR-Spektrometern (Fourier-Transformations-­Infrarot-Spektrometern) dient ein Laser als Frequenz­normal. In den Anfangszeiten wurden dafür hauptsächlich HeNe Laser ­verwendet, die im Zuge der Miniaturisierung durch SM-VCSEL (vertical cavity surface-­emitting Laser) abgelöst wurden.
Hierdurch konnten kompakte Systeme entwickelt werden, die auch in zivilen ­Anwendungen verwendet werden: Feuerwehren können so Großbrände einschätzen, Gefahrenabwehr-Kräfte auf mögliche Giftgasanschläge reagieren und frühzeitig warnen oder evakuieren.

Ein Beispiel für ein „scannendes Infrarot-Gasvisualisierungssystem“ ist das ­SIGIS 2 der Firma Bruker, das seine Feuer­taufe zur WM 2006 in Deutschland bestanden hat. Glücklicherweise gab es keine ernsthaften Zwischenfälle; trotzdem hat die Technik ihre Leistungsfähigkeit bewiesen: So war es z.B. beim Public Viewing in Stuttgart möglich, Alkohol­wolken zu lokalisieren (Abb. 1) [3]. Die Systeme werden schon überraschend häufig eingesetzt; auch Brasilien hat im Vorfeld der Sportereignisse Geräte geordert.

[1] Quantum cascade laser open-path system for remote sensing of trace gases in Beijing, China
www.daylightsolutions.com/assets/005/5447.pdf
[2] www.opensense.ethz.ch/trac
[3] Remote Sensing Systems monitor air in stadiums, Bruker, Application Note # 85


Weitere Produktinformationen:
IR-Detektoren

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Oympiastadion Berlin

SIGIS 2 System - Einsatz zur Luftüberwachung bei internationalen Sportevents.

SIGIS 2

SIGIS 2 der Firma Bruker

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