Britische Forscher haben ein Thermometer entwickelt, das im Zentrum von Explosionen Temperaturen messen kann und diesen Belastungstest sogar unbeschadet übersteht. Dazu ummanteln die Techniker um Gavin Sutton vom National Physical Laboratory eine Glasfaser mit einem Stahlrohr, das sie in die Explosionszone führen. Das Stahlrohr schützt den Lichtleiter, der die Wärmestrahlung der Detonation aufnimmt und zu einem entfernten Detektor bringt. Mit rund 50.000 Temperaturmessungen pro Sekunde können die Forscher auf diese Weise den Verlauf von Explosionen in bislang ungekannter Genauigkeit verfolgen.
Die Forscher testeten verschiedene Sensoren für die Temperaturmessung innerhalb von Explosionen. Die Messgeräte sind dabei sowohl einer extremen Explosionsdruckwelle als auch einem Temperaturstoß und einem Staubhagel ausgesetzt. Testsieger war ein Lichtleiter in einem Stahlmantel mit Abmessungen eines größeren Bleistifts. Nach der Explosion reichte es aus, die offene Spitze mit Watte und Alkohol vom Pulverdampf zu befreien. Dann war der Sensor wieder einsatzbereit.
Die Funktion des Bombenthermometers erklären die Forscher so: Im vorderen Abschnitt führt der stahlummantelte Lichtleiter die Wärmestrahlung der Explosion aus der Gefahrenzone heraus. Dann spaltet sich der Leiter in vier Fasern auf, die einen bestimmten Spektralanteil der Wärmestrahlung auf Detektoren leiten. Anhand von Testexplosionen gelang es den Forschern, das Explosionsthermometer für Temperaturen bis 2.700 Grad Celsius zu kalibrieren. Nun wollen sie das Gerät auch für heftigere Detonationen einsetzen.
Für Explosionsforscher spielt die Temperatur und deren Verlauf eine entscheidende Rolle bei Detonationen und deren Simulation im Computer. Mit Temperaturdaten des neuen Glasfasersensors können die Computermodelle deutlich besser mit den Laborexperimenten verglichen und abgestimmt werden, berichten die Forscher.
New Scientist, Onlinedienst Originalarbeit der Forscher: Gavin Sutton (National Physical Laboratory, Teddington) et al.: Engineering Precisely Newsletter , Bd. 9, S. 6. ddp/wissenschaft.de ? Martin Schäfer
