I-Magnetrührer

Komponenten zur Erweiterung der Funktionalität von IMETER

 

- Intelligentes Rührwerk  -
 

  Rühren

  Mischen

  Verwirbeln

  Schäumen

 

  Drehzahl vorgeben,  messen

  Drehrichtungs- wechsel

  Viskositäts­änder­ungen darstellen

 

  Plug & Play

  Programmierbar

  Manuelle und automatische Bedienung

 

  Integration im Berichtswesen

 

 


Abb.1: I-Magnetrührer mit Temperiermesszelle

 

 

i-Magnetrührer ist ein unterstützendes Werkzeug in vielen IMETER-Anwendungen. Die variantenreiche Handhabung und Programmierbarkeit erlaubt Standard- und Sonderverfahren sehr viel komfortabler und sicherer zu gestalten.
       Die Funktion von i-Magnetrührer basiert auf der magnetischen Kopplung des Rührfischs mit dem rotierenden Permanentmagneten. Betriebsart und Drehzahl werden durch die Bedienelemente am i-Magnetrührer eingestellt; es kann wahlweise eine Steuerung über die IMETER-Software oder durch manuelle Regelung gewählt werden. i-Magnetrührer verfügt über eine blaue LED zur visuellen Rückkopplung über die Drehung (blinkt 1x pro Um­drehung), einen Kippschalter, um die Drehzahl mittels Stellknopf manuell einzustellen sowie einen weiteren Schalter, um i-Magnet­rührer unabhängig von der Soft­waresteuerung zu aktivieren.

Die Software erlaubt die Einstellung und genaue Messung der Drehzahl sowie Dreh-Richtungswechsel. i-Magnetrührer kann gemäß >plug-and-play<  im laufenden Betrieb ein- und ausgesteckt werden.

Im IMETER-Berichtswesen – der automatischen Dokumentation von Abläufen – können Rührleistung, Drehzahl und relative Drehzahl (zur Abschätzung von Mengen- oder Viskositätsänderungen) im Protokoll ausgegeben werden.

Viskositätsänderung durch Dosierung, Menge, Temperatur

Bei einigen Messaufgaben kann die scheinbare Viskositätsänderung – wie sie aus der Entwicklung der relativen Drehzahl (à„Protokoll“-Befehl) ableitbar ist, nützliche Zusatzinformationen liefern: Bei der gleichen Ausgangsleistung erhöht sich die protokollierte Drehzahl, wenn entweder die Viskosität oder die Füllmenge abnimmt. Nützlich ist dies besonders bei der Kalibrierung von Dichte-Konzentrationskurven, der CMC-Bestimmung etc., wo die Viskosität nicht im Vordergrund steht, aber einen nutzbaren Gehalt an Zusatzinformation liefert.

  (horizontale) Temperaturgradienten z.B. bei der Dichtemessung …

Eine Verbesserung konnte mit der Richtungsumkehr bei normalen Temperieraufgaben gefunden werden: Es zeigte sich, dass es bei unidirektionalem Rühren zu messbaren Temperaturgradienten kommen kann (sogar in Doppelwand-Temperiergefäßen), indem der am Gefäßradius sitzende Temperaturfühler in einer bisweilen messbar kälteren Schicht steht. Durch die Richtungsumkehr (<Wechsel>) werden die spezifisch leichteren, wärmeren Schichten auch bei oft notwendig geringer Drehzahl, rückverwirbelt. Dadurch wird eine Dichtemessung im Endeffekt sicherer, doch auch sonst störende Effekte einer Sedimentation vermieden.

Dichtegradienten können in anderem Zusammenhang durch eine passende Rühr­fre­quenz absichtlich erzeugt werden, um z.B. eine Zyklon- oder Dekanter-Funktion darzustellen (?).

 Temperaturjustierung – Indikation des Einfrierens

Bei der Justierung des Temperaturfühlers (Offset-Einstellung) am Eispunkt (z.B.) von Wasser, bestand das Problem für das steuernde Messprogramm darin, den Sprung, bei dem das unterkühlte Medium plötzlich kristallisiert, zu erfassen. Der Zeitpunkt der Kristallisation kann nun durch das Steckenbleiben des Rührers durch das Mess­pro­gramm erfasst werden und so die weitere Befehlskette auslösen (z.B. Stopp der Unter­kühlungsrampe bzw. Abschaltung des Thermostaten; erhöhte Messfrequenz der Temperaturaufzeichung etc.). 

  Schaumerzeugung, Kombinationsverfahren

 

Abb. : Schaumerzeugung (z.B.) am Ende einer CMC-Messung.

Die relativ hohen Drehzahlen (bei niederviskosen Fluiden) erschließen weitere Anwendungsmöglichkeiten von IMETER. Dazu gehört die beschleunigte Gleichgewichtseinstellung zwischen Flüssigkeiten und Gasphasen oder die reproduzierbare Erzeugung von Schäumen oder sensiblen Stoffmischungen.

Abb.2, oben, stammt von der Schlussuntersuchung einer CMC-Messung, bei der, am Ende eine definierte Konzentration und Probenmenge hergestellt wird, und die mit definierter Drehzahl und Dauer zur Schaumerzeugung verwirbelt wird. In diesem Kombinationsverfahren wird über längere Zeit, die Entwicklung von Festigkeit und Höhe des Schaums mittels des DeNoüy-Ring verfolgt.

Anmerkung: Die Aussagekraft jeglicher Messung wird durch die Präzisiertheit der Umstände bestimmt. Dies bedeutet im engeren Sinne eine praktische Rückführbarkeit (die zur Rückführbarkeit der Messnormale bei komplexen Materialeigenschaften als wesentlich hinzukommt). In einigen IMETER-Methoden ist die Messsituation sehr genau bestimmt, und dazu tragen die Funktionen von i‑Magnetrührer bei bzw. können daran ansetzen – um Beispielsweise kontrolliert immer eine vergleichbare Durchmischung oder den gleichen Schaum zu erzeugen.

 

 

Spezifikationen:

Leerlaufdrehzahlbereich:               ca. 1 bis 110 [U/sec] è 60 bis 6600 [U/min]

                                                      (die max. Drehleistung ist nicht für den Dauerbetrieb vorgesehen)

Max. Viskosität:                            ca. 500 [m∙Pas]

Max. Dauerdrehzahlen:                 bei 60[mL] im Standardgefäß

                                                         1 [m∙Pas] (Wasser)       : 50 [U/sec]

                                                       30 [m∙Pas] (20BW)         : 30 [U/sec]

                                                     400 [m∙Pas] (500AW)       : 10 [U/sec]

 

Leistungsaufnahme:                     max. 5 [VA]

Gewicht:                                      ca. 0.5[kg]

 

Rührfischformat (Länge x Dicke):  typisch 25 x 5 [mm]

Anschluss:                                  12-Poliger Rundstecker für den „C1-5“-Port (verfügbar am Lineartisch-,
                                                   oder am Innenraum-, oder am Geräterückseiten- Panel).

 

Abb.3: Rührwirkung auf 60[mL] Wasser; von links 7.5, 15, 25 und 40 [U/sec]

 

 

Weiter Einzelheiten zur Bedienung, Anwendung und Programmierung können Sie über
 die I-Magnetrührer Produktbeschreibung / Referenz (pdf mit 1.5MB) erhalten.

 

intelligenter messen.


letzte Bearbeitung 22. Februar 2011

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