Projekt Messtechnik - Sorptionsprüfsystem SPS Details

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Die SPS Prüfsysteme im Detail

Abb. 1: Das SPS Sorptionsprüfsystem

Abb. 1 zeigt das SPS23-100n im Gesamtaufbau mit Control Computer und Monitor. Der kompakte und hoch integrierte Aufbau des neuen Systems erlaubt den Aufbau auf normalen Labortischen und ist vor allem bei beschränktem Laborraum von Vorteil.

Abb. 2: SPS Sorptionsprüfsystem Prüfschrank mit geöffnetem Deckel;
offener Probenraum mit Probenteller und Probenschalen aus Aluminium (Wägeposition, äußerer Kreis)
und kleineren Schalen (innerer Kreis des Probentellers) für nicht gewogene,
während des Messzyklus entnehmbare Proben.

Abb. 2 zeigt den geöffneten Probenraum.
Alle Proben befinden sich in einer Klimakammer mit optimierter Luftführung. Die Oberfläche der Proben wird effektiv umströmt und gewährleistet eine dynamische Wasserdampfsorption.
Die Probenschalen sind je nach Geräteoption in Durchmessern von 18mm (SPS23-100n) über 30mm (SPS23-10µ) bis zu 50mm (SPS11-10µ) verfügbar.
Diese Schalen werden in die Aufnahmen eines Probentabletts mit 12 bzw. 24 Probenpositionen eingelegt. Die Probenschale der ersten Position dient als interne Referenz.
Bei der Dimensionierung dieser Probenschalen wurde speziell auf ein optimales Verhältnis von Oberfläche zu Schichtdicke geachtet. Die gewählten Auslegung erlaubt die Messung von Materialien in sehr dünnen Schichten, idealerweise Monolayern und ermöglicht so eine optimale Probenkinetik.
In Verbindung mit der hohen Gewichtsdynamik erlaubt diese Anordnung auch die Untersuchung von repräsentativen Probenmengen (z.B. zur Untersuchung von Pulvern und Schüttwerken oder mehreren Tabletten), voluminösen und leichten Proben wie z.B. Textilfasern (z.B. Wolle) und Daunen sowie sperrigen Proben (Gestein- und Betonschnitte, Kunststoffe etc.).
Die Abdeckung aus Isolierglas ermöglicht eine Beobachtung der Probe während des gesamten Messzyklus. Veränderungen wie Verfärbungen, Verflüssigung u.a. können so laufend visuell kontrolliert und dokumentiert werden.
Die Proben werden nacheinander durch eine Drehbewegung positioniert und auf einer Analysewaage mit einer Ablesbarkeit von 100 Nanogramm (SPS23-100n) bzw. 10 Microgramm (SPS11-10µ) abgestellt und gewogen (top-loading Prinzip). Diese umlaufende Wäägung wird kontinuierlich für alle ausgewählten Probenpositionen fortgesetzt.
Die Waagenspezifikation ermöglicht sowohl die Untersuchung von kleinsten Mengen (wenige Milligramm) als auch von schweren und sperrigen Proben (Fertigprodukte, Blister, Schliffe).
Eine hohe Präzision und Reproduzierbarkeit wird durch eine im Programmablauf integrierte automatische Waagenkalibrierung und über eine interne Referenz hergestellt. Drifteffekte in der Messanordnung werden laufend über die Referenzprobe erfasst und ausgeglichen (Driftkorrektur).

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