Die schnellste Art ... für Alles mögliche
-- neu entwickelte Funktionalität -
Mitteilung für Anwender und Interessenten --
Es gibt relativ viele Fragestellungen, die im
Laboralltag gemischtes
Rechnen
und
Messen
erfordern. Einiges davon lässt
sich jetzt sehr einfach integrieren, indem IMETER Messprogramme wie eine
Tabellenkalkulation - d.h. 'Ablaufkalkulation' -
verwendet werden, ...
Wenn es z.B. darum geht, korrekt zu
wiegen, so dass aus dem Gewicht die Masse angegeben wird, ist es erforderlich,
die Luftdichte und die Materialdichte mit dem Wägewert zu verrechnen. Oder es
soll schnell einmal die Oberflächenspannung gemessen werden, aber man möchten
nicht die amtliche
Ringmethode einsetzen, sondern schlicht und schnell einen aktuellen Wert checken:
Jetzt kann
per
Wilhelmyplatte und Becherglas
ad-hoc
die Oberflächen-spannung gemessen werden!
Bei Massewägungen spart man leicht 90% der
sonst dafür aufzuwendenden Zeit, beim Check der Oberflächenspannung wird gar
ein anderes Messgerät überflüssig. Genauso kann auch eine Dichtemessung /
Konzentrationsbestimmung oder die Herstellung von Kalibrierlösungen sehr viel
einfacher, schneller und bisweilen genauer ausgeführt werden. Darüber hinaus
können Listenkalkulationen auch komplexe Methoden bilden, oder als
Elemente anderer Messprogramme Zusatzaufgaben übernehmen.
Wie das geht?
→
In den Anweisungen, d.h. in Zeilen eines Messprogramms, können Sensor- und Aktordaten
nun unmittelbar
verwendet werden.
In Formelausdrücken bedeutet z.B. das Symbol "T" die Temperatur, "W" Gewicht,
"rH" Luftfeuchte etc. und zwar den gerade vorliegenden Sensorwert (Das
Symbol ist der Messwert). So können physikalische Formeln einfach
aus dem Physikbuch genommen und eingetragen werden; sie werden sofort
ausgewertet.
Diese
IMETER-Technik
anzuwenden, kann unerhört großen Nutzen
entfalten.
Um darauf hinzuführen, soll zu den erstgenannten
Beispielen kurz erklärt werden, wie das funktioniert.
Goldwaage
(Wahre Masse Waage)
Um das Beispiel prägnant zu gestallten, wird
eine sehr einfache wahre-Masse-Waage dargestellt:
Abb.1: Messprogramm
"Goldwaage".
In Abb1. ist das Messprogramm dargestellt. Wir benötigen die aktuelle
Luftdichte* (das erledigt Zeile 1.) und die Stoffdichte (2.), die in einem
Dialog gemäß Abb.2 abgefragt wird**.
Abb.2: Messprogramm
"Goldwaage".
Die Wägezelle wird auf Null gesetzt (3.) und der
Anwender wird aufgefordert die Probe aufzulegen (4.). Das Gewicht wird
abgelesen (5.), indem der Variablen 'Wägewert' die Ablesung zugeordnet wird.
Die 'Masse' wird in Zeile 6 berechnet nach der folgenden Gleichung berechnet
***
(Erklärung
→
Wahre Masse)
Das Ergebnis wird gemäß Abb.3
durch die Zeile 7 in einem Dialog ausgegeben****.
Abb.3: Ergebnisausgabe in
einem Dialogfenster.
*Wenn entsprechende Sensoren nicht
vorhanden sind (kein I-SIF), wird der Anwender aufgefordert Luftdruck,
-Temperatur und Feuchte über die Tastatur anzugeben. Die Funktion belegt die
Systemvariable rhoL mit dem Wert der Luftdichte in kg/m³.
** Hier erfolgt die Festlegung der
Variablen 'Dichte' mit der Möglichkeit einen anderen Wert, als die vorgelegten
19,3 anzugeben. (Für Diamanten gibt man den Wert 3,52g/cm³ an ;-).
Durch eine dialogfreie Festlegung der Dichte, wäre das Programm noch um eine
Zeile kürzer.
***
Gewicht ('Wägewert'), Stoffdichte ('Dichte'), Luftdichte ('rhoL') und Dichte
des Justiergewichts der Wägezelle ('rhoC')
werden in der Rechung benötigt;
rhoL und
rhoC sind permanente Variable des Systems, die in der Konfiguration gesetzt
werden.
**** In der neuen Funktion "Berichtsausgabe" (=Programmbefehl, der im
Bericht zu frei gestaltbaren Textbeiträgen führt) können Variablen,
Sensordaten, Berechnungen genauso, wie bei dem Dialog ausgegeben werden.
Leider, leider sind dafür Syntaxregeln zu beachten: die variablen
Ausdrücke müssen in '@'-Zeichen eingefasst werden; Die Dimension der Größe und
Dezimalstellen werden am Ausdrucksende nach '#'-Zeichen angegeben. Mehr Syntax
is' da aber nicht zu beachten.
<Manche wunden
sich vielleicht, denn in Wirklichkeit ist das Beispiel einfach fakultativ, da
die Angelegenheit als "Einwägefunktion" in einer Zeile zu erledigen ist.
Dabei wird auch die Stoffdichte anhand des Namens aus der Referenzdatenbank
bezogen>
Die
Wilhelmy-Methode
ist hinsichtlich der Steuerung nicht wirklich anspruchsvoll. Man nimmt ein
Gefäß, füllt die Probe ein, stellt es auf die Plattform und hängt die Platte
darüber an der Wägezelle ein (Listing Abb.1, Zeile 1)*.
Abb.4: Messprogramm "Wilhelmy-AdHoc.
Die Waage wird tariert (Zeile 2), dann bewegt
sich die Plattform stufenweise aufwärts**, bis die Oberfläche berührt wird. Der Kontakt von
Platte und Flüssigkeitsoberfläche bedeutet eine Laständerung an der Waage.
Diese beträgt immer weit mehr als ein Milligramm (Zeile 5), was die Programmschleife beendet.
Abb.5: das dynamisch
angezeigte Ergebnis.
Die Oberflächenspannung wird in Zeile 6 durch
eine einfache Formel berechnet (Kraft / Plattenumfang). Dabei wird immer
wieder die aktuelle Kraft ('F') von der Waage eingelesen und ins Verhältnis zum
Plattenumfang (40,2mm) gesetzt. Das Ergebnis, die Oberflächenspannung, wird
permanent ausgegeben (Zeile 7,
Abb.5.), bis das Programm beendet wird.
*Solange der Dialog aktiv ist, kann
die Plattform durch die Steuertasten vertikal bewegt werden.
** Eine kleine Wartezeit nimmt
Rücksicht auf die Waage (Zeile 4), da sie eine kleine Echtzeitverzögerung
aufweist, und so vermieden wird, dass die Platte bereits eintaucht bevor der
Kontakt registriert wird.
Anwendungsbeispiele
(Wenn man
schon eine exzellente Sensorik und Steuerungen dazu hat, ...)
... Oft mit Vorteilen, "der Stand der
Technik" und auch ganz Neues; allerhand Maßschneiderei!
→ Gaspyknometer: Volumen, Masse, Dichte, Porosität :
PyknoIMETER (heiss!)
Eine komplette und universelle Steuerung mit
Berichtserstellung zur Gasdruckpyknometrie, hochgenau, sehr komfortabel zu
bedienen und mit integrierter Messunsicherheitsanalyse gemäß GUM (Guide to the
expression of uncertainty in measurement)!
(ein komplettes Ad-Hoc-Programm; mit Alles)
→ Federhärte, Prüfung von (Stahl)federn:
Neue Elastizitätsprüfmethode für (Stahl-)Federn
Hier wird gezeigt, wie IMETER ohne besonderen Aufwand zur
Universal- oder Materialprüfmaschine wird, die sogar ungewohnte Verfahren
erlaubt. Und das einfach so!
(Verwendung zufälliger Stellgrößen)
→ Dichtemessung:
Messung der Luftdichte (Methodenvergleich)
Automatische Beantwortung einer wissenschaftlichen
Fragestellung und die Möglichkeit der Dichtemessung durch zuschauen.
(Simulation und Wirklichkeit in Einem;
Technikbeispiel zur Langzeit-richtig-wägung)
→ Die Meereshöhe (Prüfung der
Druckmessung): Altimeter
Prüfung/Kalibrierung der Druckmessung und Stationshöhe
durch Vergleich mit Referenzangaben.
(Einstellungsabgleich)
→
Herstellung präziser Maßlösungen:
Molalimeter - Konzentrationsherstellung
Dialogisches Verfahren assistiert bei der
Herstellung definierter Lösungen und liefert Verifikationsmöglichkeiten.
(Anwender-selbst-Instrumentalisierung)
→ Gefrierpunktserniedrigung:
Kryoskopie
Verfahren zur Molmassenbestimmung und
Thermometerjustierung.
(Wenn man schon einen Thermostat hat, ...)
Die Beispiele zeigen, wie
vergleichsweise einfach IMETER vom Anwender für die unterschiedlichsten Zwecke eingesetzt
werden kann, und dabei bestes Messgerät für recht verschiedene
Aufgaben wird. Zubehör kann von uns geliefert werden, aber auch von Ihrer
Werkstatt erstellt werden.
Der Anwender kann die beispielhaft gezeigten Funktionsweisen für
individuelle Mischungen von Werkstoffwirklichkeiten und Simulationen
spielerisch einfach einsetzen. Seien Sie Fachmann! Hier können Sie es sein.
Kitzeln Sie das aus Vorgängen, Regeln, Daten, worauf es bei Ihnen eben ankommt!
Schöpfen Sie neue Methoden, Instrumentieren Sie DIN/ASTM-Methoden, oder machen
Sie existierende Verfahren für sich passend -
Wir unterstützen Sie dabei!
