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geschlossene, temperierbare
Messzelle, Magnetrührwerk.
Messzellen
können z.B. für kontinuierliche Messung mit Probenflüssigkeit (Produkt) gespült
werden. Ununterbrochene Messungen in extremer Genauigkeit sind einfach möglich.
Messung nahe bei der Siedehitze
- ist kein Problem.
Hinweis
zu den Spezifikation: In Messabläufen führt die
intelligente Robotik etwas aus, mit bestimmten Gegenständen und nach Regeln. -
Es wird dabei "irgendein Ring in irgendeinem Gefäß" bei der Temperatur, nach der
Zeit mit der Geschwindigkeit bewegt ... . Das imeter-Framework setzt die
relevanten Daten (Ringgrößen, Behälter, Kräfte, Reihenfolgen, Messauflösung
der Sensoren, ...), die irgendwelche Werte haben dürfen, zueinander ins
Verhältnis. - Nachdem das Wie und der Zweck des Messens frei sind, sind es
auch die Messmittel selbst. Die Spezifikationsangaben beziehen sich auf
Einsatzbereiche einer Analysenwaage und Standardringe, sie stellen keine
Grenzen dar.
imeter 4, robust, dauerhaft und auf
eine unbegrenzte Nutzzeit angelegt.
Verhältnisse, Verfahren, Messzellen ... frei, je nach Zweck
.
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Auflösung 0.01 mN/m, Reproduzierbarkeit ±0.02mN/m,
Messbereich 0.5 - 100 mN/m.
Die Messunsicherheit wird aus einer
Grundunsicherheit des Ringverfahrens
von 0.1mN/m, der Unsicherheit der Kraftmessung (Waage) sowie individueller Unsicherheiten der
Ringgeometriedaten
per Fehlerfortpflanzungsgesetz ermittelt. Die Messbereichsbeschränkung
ist durch das übliche Auswerteverfahren
bedingt (vgl. Punkt 13.) und ist nicht technisch beschränkt - die Anzeige
größerer Werte
(bis über 2000mN/m) ist möglich.
1.
Vollautomatische Verfahren:
Einfach auszuführende und sichere Mess- und Steuerverfahren
für zahlreichen Varianten, durch automatische und exakt reproduzierende Abläufe.
Durch "Messprogramme" können Messungen interaktiv mit dem Anwender
ablaufen oder durch Steuerung über die Probeneigenschaft sich selbst regeln. Messungen
können von
anwenderbedingten Einflüssen vollkommen unabhängig ausgeführt werden. Die Bedienungshandlung beschränkt
sich oft lediglich auf das Einsetzen von Messgefäße und Ring - alles übrige kann
automatisiert werden.
Messdaten werden unmittelbar analysiert und dargestellt. Zeitliche Veränderungen
werden erfasst und unter automatischer Ermittlung
von Zeitkoeffizienten (lineare oder quadratische Regressionen mit Angabe von
Korrelationskoeffizient, Varianz) dargestellt. Sehr lange Messdauern – bis zu bis 25 Tage sind möglich.
Die Nullpunktnachführung (=Behebung der elektronischen und mechanischen Drift)
und Justierverfahren bei laufender Messung (Wägezellenjustierung) ist hier eine
unverzichtbare und imeter-exklusive Zusatzfunktion.
3. Allgemeine Messungen z.B. für sichere Mittelwerte:
Messungen können ohne Datenverlust einfach abgebrochen werden,
wenn der Anwender es will, oder sich selbst beenden, wenn z.B. eine vorgegebene
Anzahl von Messwerten erreicht ist, eine Messdauer überschritten wird, durch die
Werte eine gewünschte Sicherheit / Standardabweichung erreicht ist etc.
Zeitabstände zwischen den Messwerten können frei gewählt werden, auch Messfrequenzen
unterhalb von 10 Sekunden sind möglich.
4. In Prozessmessungen und für Regelungen anwendbar:
Es kann eine beliebige Anzahl von Messkurven je Messung
(Datensatz) auftreten, eine automatische und/oder andauernde Selbstwiederholung
des Ablaufs (Neuanlage eines Datensatzes mit und ohne Benutzereingriff) kann
eingesetzt werden; zusammen mit der multiplen Referenzkraftermittlung und der
Justierbarkeit wird der Einsatz als extrem genaues Prozessmessgerät ermöglicht
das zudem noch über Regelungsfunktionen verfügt (vgl. Punkt 7.).
5. Temperaturabhängigkeit der Ober- und
Grenzflächenspannung:
Während der Messung kann die Temperatur in weiten Grenzen
variieren (die Ringgeometrie wird über den Ausdehnungskoeffizienten korrigiert).
Die Ermittlung von Temperatureffekten - für Anwendungseigenschaften oft eine
wesentliche Größe - ist mit einem Huber-Thermostat (durch imeter gesteuert)
einfach und komfortabel. Temperaturkoeffizienten und der Temperaturfunktionen
werden durch lineare oder quadratische Gleichungen mit Angabe von Varianz und
Korrelationskoeffizient zusammengefasst.
6. Konzentrationsabhängigkeit der Ober- und
Grenzflächenspannung,
Bestimmung der Wirkdosis, CMC Bestimmung:
Der unmittelbare Mengen-Wirkzusammenhang bei Zugabe von (Wirk-)Stoffmengen
erlaubt die Formulierung von Produkten in der Messzelle. Bei der CMC-Messung (=c.m.c.
Kritische Mizellenkonzentration) kann z.B. die Zugabe variabler Mengen und
unterschiedlicher Konzentrationen Vorvereinbart automatisch durch eine Pumpe
oder manuell per Spritze oder gemischt und auch erst zur Laufzeit der Messung
("Cowboy-Methode") erfolgen.
7. Herstellung von Proben mit
Ziel-Eigenschaften:
Auswertung in Echtzeit und Dosiersteuerung mit
Mengenbilanzierung kann genutzt werden um definierte
Lösungen herzustellen. An hergestellten Lösungen definierter
Ausgangseigenschaften (erzeugte Zusammensetzung nebst Oberflächenspannung)
können integriert in einem Messablauf, weitere automatische Analyseschritte
folgen. Dynamische Wirkungen, Elastizität der Flüssigkeitslamelle, Veränderung
bei Zugabe von Feststoff (Adsorptionsmessung - Oberflächenbestimmung am
Festkörper), die Ermittlung von Temperatureffekten, Stabilität kritischer
Lösungen. Oder das definierte Produkt wird für die eigentliche Anwendung
entnommen und in dieser geprüft (die Rezeptur ist protokolliert).
8.
variable Messgeschwindigkeiten: Geschwindigkeitsspektren, ...
... sowohl dynamische, halbdynamische,
statische und halbstatische Abzugsbewegungen: Innerhalb eines Messablaufs
können für den eigentlichen Messvorgang verschiedene Abzugsgeschwindigkeiten und
Geschwindigkeitskriterien vorgegeben werden. - Geschwindigkeitseffekte werden
aufbereitet und dargestellt.
9. Exklusive Methoden für
viskositätsunabhängige und erweiterte Messbereiche:
Thermodynamisch korrekte Messungen werden durch
eine kriteriengesteuerte Maximalkraftabtastung zu Gleichgewichtskräften
ermöglicht (erteiltes Patent DE 44 12 405); die Messung der Ober- und
Grenzflächenspannung ist damit sogar an hochkonzentrierten Polymerlösungen und
Schmelzen sinnvoll möglich.
10. Messung in gesättigter Dampfatmosphäre in
temperierbaren, hoch geschlossenen Messzellen, auch unter Schutzgas …
Die physikalisch definitionsgemäße Messweise;
Messungen sind außerdem auch unter untypischen Umständen, möglich; z.B. auch
getriggert in einer Glovebox.
11. Hohe Messfrequenz, Verhinderungsmechanismen gegen Lamellenabrisse:
Dadurch, dass die Spannungsmessung auf den
Bereich der Maximalkraft beschränkt werden kann, wird eine höhere Abtastrate
möglich.
12. Verwendung mehrerer Messringe mit individuellen Faktoren und Einsatz
aller Arten von Messgefäßen auf imeter:
Eigene vorhandene DeNoüy-Ringe können
weiterverwendet werden; verschiedene Gefäßformen sind
einsetzbar (die Gefäßoberfläche wird in Berechnungen berücksichtigt).
13. Messung und Auswertung nach DIN 53914 ...
... automatische Bereichsumschaltung der
Auswertung (von Harkins und Jordan, Fox und Chrisman, Zuidema &
Waters ...) automatische Prüfberichte nach den Vorgaben der DIN:Andere Aufwendungen
zur Ergebnisverwaltung, wie für Laborjournale, Ablagewesen,
Produktionsübersichten etc. entfallen weitgehend; Messungen sind in ihrer
Ganzheit dokumentiert. Die kompletten Dokumente können im Computer-Netzwerk auch
allgemein zur Verfügung gestellt werden.
14. In Berichten zuschaltbare Diagramme ...
... zu Temperaturabhängigkeit, Zeitverlauf,
Referenzabweichung (Verlaufsunterschiede zur Standpartie), Konzentration,
Geschwindigkeitsabhängigkeit, Konzentrationsverhalten, sowie der Messkurven
und eines Ereignisdiagramms. Mit Eintragung von Referenzwerten, Verläufen,
Fehlerbereichen und Ausgleichsfunktion im Zeit- und Temperaturdiagramm. Die
Layouts der Diagramme sind individualisierbar.
15. Tabellarische Datenzusammenfassungen ...
... der Einzelwerte mit Zeit, Temperatur, der
Lamellenhöhe, des Lamellenalters, (Konzentration, Zeitpunkt der Änderung ...)
der Maximal- und Bezugskraft, der Messgeschwindigkeit, von evtl.
Auftretenden Abrisshöhen und relativer -zeitpunkte sowie einer
Messkurventypologie.Datentabellen können aus Berichten einfach herauskopiert
werden und stehen für Analysen in anderen Programmen zur Verfügung. (Es ist eine
Option, die mit dem „Werkzeug imeter“ neu zur Verfügung gestellten
Erkenntnismöglichkeiten gerade auch abseits der klassischen Bewertungsschemata
in dieser wichtigen Thematik wissenschaftlich anzuwenden …).
16. Automatik, Effektivität, Rückverfolgbarkeit und definitive,
überzeitlich vergleichbare Ergebnisse der imeter-Messungen:
Das System erfasst und dokumentiert alle
Einzelheiten, vom Kalibrierzustand der Wägezelle, den genauen Vorgängen bei der
Messung, der Historie … bis hin zur Seriennummer des steuernden PC – automatisch
und ohne eine Sekunde der Aufmerksamkeit des Prüfers dafür zu erfordern. Die in
den Messprogrammen modellierten und in den Berichten dokumentierten Abläufe
enthalten all die Informationen, die eine zeitlich und räumlich unbeschränkte
Kommunikation über Stoffverhalten bzw. Messergebnisse ermöglichen.
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Oberflächenspannung
