Untersuchung von Funken bezüglich der Zündung explosibler Atmosphären unter dem Einfluß von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern

Durch Einstrahlung hochfrequenter elektromagnetischer Wechselfelder kann es an Empfangsgebilden in der Umgebung explosionsgefährdeter Anlagen zu einer Funkenbildung mit für die Zündung explosibler Gemische ausreichender Energie kommen. Um die Funkenenergie einer Messung zugänglich zu machen, wurde eine neue koaxial aufgebaute Testkammer für Gleichstrom- und Hochfrequenzanwendungen konstruiert. Öffnungs- und Schließfunken sowie Funken zwischen statischen Elektroden können einzeln generiert und separat untersucht werden. Die Hochfrequenzspannung wird mit einem kapazitiven Spannungsteiler, die zeitliche Änderung des Stroms mit einer Pickup-Spule gemessen und mit einem Oszilloskop bzw. zur quantitativen Bestimmung der Energie aus der Augenblicksleistung P(t)=U(t)I(t) mit einem schnellen Transientenrekorder (Abtastrate 1.34 GHz) aufgezeichnet. Bei dem als typisches Beispiel gezeigten Funken beträgt die innerhalb der Fensterbreite des Transientenrekorders (3.7 mys) umgesetzte Energie 50 myJ. Typische Werte der minimalen Funkenlebensdauer Tau tief F für eine Zündung von H2O2 Gemischen liegen in der Größenordnung von einigen hundert Mikrosekunden. Die Funkenlebensdauer, die lang gegen die Perioden üblicher Radiofrequenzen ist, kann mit thermischer Wiederzündung und/oder einem hohem remanenten Ionisierungsgrad erklärt werden. Die Elektrodenabstände werden mit einer positionsempfindlichen Fotodiode zusammen mit einem HeNe-Laser vermessen.