Kategorie: Nouvelle

Der Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA) ist ein analytischer biochemischer Test, der einen Festphasen-Enzymimmunoassay (EIA) verwendet, um das Vorhandensein einer Substanz, üblicherweise eines Antigens, nachzuweisen. Diese Technik ermöglicht es, sehr kleine Mengen von Substanzen zu detektieren.

Der Analyt wird auf der Oberfläche einer festen Phase (üblicherweise einer Mikroplatte) mit einer kovalenten oder niederenergetischen Bindung immobilisiert. Die feste Phase kann aus den Wänden des Behälters (Polymer) oder den an dem Polymer adsorbierten Antikörpern bestehen. Die Anlagerung des Analyten an eine feste Phase ermöglicht das Waschen des Behälters, um die kontaminierten Substanzen zu entfernen und am Ende den Nachweis des Analyten mit einer enzymatischen Reaktion zu verstärken.

ELISA Direkt

Prinzip

1. Leerer Behälter (Mikrotiterplatten-Wells)

2. Der Analyt wird hinzugefügt und bindet an die feste Phase

3. Der Antikörper mit dem gebundenen Enzym wird hinzugefügt. Der Behälter wird gewaschen, um ungebundene Antikörper zu entfernen.

4. Das Substrat des Enzyms wird hinzugefügt. Es wird durch das Enzym in ein nachweisbares Produkt umgewandelt (und kann zum Beispiel mit einem Spektrophotometer gemessen werden). Da das Enzym viele Substratmoleküle umwandeln kann, gibt es hier eine Verstärkung des Nachweises.

Kompetitiver ELISA.

Prinzip.

1. Das Antigen ist an der festen Phase verbunden

2. Die Probe wird in den Behälter gegeben (Mikrotiterplatten-Wells)

3. Der Antikörper mit dem gebundenen Enzym wird hinzugefügt. Es besteht eine Konkurrenz für die Antikörper zwischen dem Antigen, das an die feste Phase gebunden ist, und dem freien Antigen. Der Behälter wird gewaschen, um lose Komponenten zu entfernen. In einigen Fällen ist der Antikörper mit dem konjugierten Enzym nicht verfügbar. In diesem Fall wird ein zweiter Antikörper mit dem gebundenen Enzym hinzugefügt. Dieser zweite Antikörper bindet sich an den ersten Antikörper.

4. Das Substrat des Enzyms wird hinzugefügt. Es wird durch das Enzym in ein nachweisbares Produkt umgewandelt (kann dann mit einem Spektrophotmeter gemessen werden). Da das Enzym viele Substratmoleküle umwandeln kann, erfolgt hier eine Verstärkung des Nachweises.

Die Messung von Aflatoxin ist ein gutes Beispiel für einen solchen ELISA-Test.

Das Ergebnis kann qualitativ (Anwesenheit oder Abwesenheit des Analyten) oder quantitativ sein. In diesem Fall muss eine Kalibrierkurve mit bekannten Analytkonzentrationen ermittelt werden (Spektralphotometer).

Dieser Artikel ist aus einem Medienverteilung der Firma MSR (http://www.msr.ch).

Umfangreiche Messdaten übersichtlich darstellen, kritische Ereignisse rasch analysieren und beweiskräftig dokumentieren: Diese Möglichkeiten bietet die auf Auswertungen von Schock-Ereignissen bzw. Stoss-Belastungen spezialisierte neue Datenlogger-Software MSR ShockViewer.

Frachtgüter unterliegen bei Transporten einer Vielzahl von äusseren Einwirkungen, durch die sie Schaden nehmen können. Mittels Mini-Datenloggern und der neuen Software MSR ShockViewer, wie sie die Firma MSR Electronics GmbH in Seuzach herstellt, können die wichtigsten physikalischen Einwirkungen auf Transportgüter (Beschleunigung, Temperatur, relative Feuchte, Luftdruck, Licht) erfasst und gespeichert werden. Die aufgezeichneten Daten geben lückenlos Aufschluss über die Transportumstände einer Gütersendung und erleichtern es damit, Logistik-Konzepte zu optimieren und auch Haftungs- und Qualitätssicherungs-Fragen rasch und kostengünstig zu klären.

Stösse sind die schädlichsten Transportbelastungen

Als wichtigste physikalische Parameter, die man in einer Transport- und Logistikkette überwachen sollte, gelten Beschleunigungen, Schock-Ereignisse, Stösse und Vibrationen, denn sie können sich negativ auf die mechanische Konstruktion eines jeden Industrie- oder Gebrauchsgegenstandes auswirken. Um derartige Transportbelastungen präzise erfassen zu können, sollte man über 1000-mal pro Sekunde einen zugehörigen Beschleunigungswert aufzeichnen, um auch Vibrationen gut erfassen und in ihrer Frequenzcharakteristik analysieren zu können. Das Ganze natürlich in drei geometrischen Raum-Achsen (x, y, z), um Beschleunigungswerte in alle Richtungen zu gewinnen. Als besonders erfolgreich in der Logistik-Branche erweisen sich dabei die Mini-Datenlogger des Typs MSR165 mit einer Schockaufzeichnung bis 15 g bzw. 200 g und einer Messrate von 1600/s. Die Datenaufzeichnung des 3-Achsen-Beschleunigungssensors beginnt wahlweise dann, wenn ein Beschleunigungs-Schwellwert überschritten wird oder zu einem bestimmten Zeitpunkt. 32 Messwerte werden bereits vor dem Schock-Ereignis aufgezeichnet, damit bei einer g-Analyse auch die Vorgeschichte des Schocks betrachtet werden kann. Der Anwender weiss so nicht nur, dass ein harter Stoss erfolgte, sondern erkennt auch dessen genauen zeitlichen Ablauf.

Präzise Auswertungen entlarven Schadens-Verursacher

Die Auswertung der Logger-Daten – sei es zur Schadenermittlung oder um Gerätekonstruktionen oder auch Transportverpackungen zu verbessern – gelingt dann sehr präzise mit der neuen, intuitiv bedienbaren Software MSR ShockViewer. Mit ihr lassen sich auch umfangreiche Aufzeichnungen des MSR165-Loggers übersichtlich darstellen, kritische Ereignisse rasch analysieren und beweiskräftig dokumentieren, unterstützt durch ausgefeilte grafische Zoom- und Navigationsfunktionen. So kann man sowohl die Datenkurve als auch die Messpunkte jeder einzelnen Stoss-Belastung untersuchen und ihre Daten exportieren. Sämtliche Messwerte sind mit einem exakten «Zeitstempel» versehen, anhand dessen sich der Zeitpunkt eines Ereignisses mit Sekunden-Präzision rekonstruieren lässt – ganz bedeutsam bei Beweisführungen. Auch andere Umgebungsdaten wie Temperatur, Feuchte, Druck oder Licht lassen sich im MSR ShockViewer ebenfalls übersichtlich grafisch betrachten und sortieren. Um schliesslich einen Report abzurufen, genügt dann ein einziger Klick.

Sie können auf der Seite MSR165 Ihrer Datenlogger selber konfigurieren.

Dieser Artikel ist aus einem Artikel von E-Instrument zusammengefasst (http://www.e-inst.com).

Komplexe flüchtige organische Verbindungen (VOC) in Unternehmen und Wohnräume sind eine gefährliche Gesundheitsgefährdung.

VOC sind von einer Vielzahl von organischen chemischen Verbindungen, die gasförmige Moleküle aus ihrer flüssiger oder fester Form bei Raumtemperatur lösen. Während viele VOCs natürlich vorkommende und wichtig für Umwelt-Interaktionen sind, eine große Anzahl davon werden duch Menschen Prozesse verursachte und sind eine Gefahr für die menschliche Gesundheit, wenn sie in bestimmten Konzentrationen beatmet werden. Die EPA hat festgestellt, dass die Konzentration von VOCs sind viel höher drinnen im Vergleich zu draußen (bis zu 10-mal höher), und es wird geschätzt, dass 50 bis 300 verschiedene VOCs in der Luft von Häusern, Schulen, Büros und gewerblichen Gebäuden nachgewiesen werden können. Einige Beispiele für diese Verbindungen sind Formaldehyd, Toluol, Benzol, Xylol, Perchlorethylen, usw. Die negativen Auswirkungen auf die Gesundheit, die durch in diesen Chemikalien Atem von einer vorübergehenden Reizung der Augen oder Hals reichen kann, Übelkeit und Kopfschmerzen, die langfristige Erkrankung, wie Krebs oder Schäden an der Leber, Niere oder des Zentralnervensystems.

Die Konzentration der VOC sollte unter 1 ppm gehalten werden. Eine Konzentration höher als 10 ppm kann die Gesundheit beeinträchtigen.

Häufige Quellen von VOCs

Viele häufig verwendete Produkte können die Quellen dieser Verbindungen sein, wie Reinigungsmittel, Farben, Klebstoffe, Dichtstoffe, Teppiche, Trockenbau und Dämmstoffe, unter anderem. Einige Beispiele von spezifischen Quellen und Prozesse, die häufig ein hohes Maß an VOCs emittieren umfassen Klimaanlage, Wasser Trenntechniken, Abwasser Industrie, Erdölraffinerie, Erdgasverarbeitung, petrochemische Prozesse, Farben, usw.

Wie können VOCs gemessen werden ?

Um genau die am häufigsten verwendeten VOCs in Wohnungen oder Büros Konzentrationen von Teilen pro Milliarde (ppb) zu messen, Raumluftqualität Monitore verwenden Photo-Ionisations-Detection (PID) Technologie. Jeder PID-Sensor ist mit einer UV-Lampe, die in die Sensorkammer Hochenergiephotonen auf eine Probe von Umgebungsluft emittiert (siehe Diagramm unten), ausgestattet. Wenn Sie mit diesem UV-Licht getroffens sind, werden die meisten VOC-Moleküle, mit Ausnahme von niedrigem Molekulargewicht VOCs, in freien Elektronen und positiv geladene Ionen zerbrechen, einen Prozess der Ionisierung gennat wird. Das ionisierte Gas erzeugt einen elektrischen Strom. Der Ionenstrom wird von dem Sensor aufgefangen, verstärkt und umgewandelt, um eine entweder in ppb oder ug / m3 Wert zu lesen. Je größer die Konzentration von VOCs in der Luftprobe, desto größer der Strom, der durch den PID-Sensor erzeugt und erfasst wird.

Ein VOC wird durch den PID-Sensor ionisiert und erkannt, wenn die Energie (Ionisationspotential), die es für die VOC-Moleküle aufzubrechen nötig ist, niedriger ist als die Energie, die durch die UV-Lampe im Sensor emittiert wird.

PID-Lampen benützen eine Vielzahl von Gasen für die Erzeugung von UV, einschließlich Krypton, Xenon und Argon. Jedes Gas emittiert eine bestimmte Photonenenergie bei Erwärmung, die eine andere Teilmenge von VOC-Moleküle ionisieren würde. Zum Beispiel E Instruments IAQ-Produktfamilie verwendet eine PID mit Krypton-Lampe, die eine Photonenenergie von 10.6 eV emittiert. Krypton-Lampen sind optimal für ihre hohe Empfindlichkeit, lange Lebensdauer, und haben die Fähigkeit, eine breite Palette von VOCs in Wohn- und Handelsräume zu detektieren.

Obwohl Xenon-Lampen eine lange Lebensdauer haben, können sie nur VOCs mit Ionisierungspotentialen niedriger als die 9.6 eVs erkennen. Dies würde in Wohnungen und Büros gefunden viele der am häufigsten verwendeten VOCs auszuschließen.

Argon-Lampen sind in der Lage ein sehr breites Spektrum von VOCs zu erfassen, weil sie 11.7 eV Energie emittieren. Jedoch hat die Argon-Lampe eine kurze Lebensdauer und müsste häufig Ersetzen werden.

Welche VOCs kann ein Krypton (10.6 eV) Lamp erkennen ?

Krypton-Lampen sind in der Lage hunderte von VOCs mit einem niedrigeren Ionisierungspotential als die 10.6 eV Energie zu erfassen, die sie abgeben.

Die folgende Tabelle gibt eine Anleitung darüber, welche VOCs die E Instruments PID-Sensor allgemeinen erkennen können:

PID können diese VOCs messen	Aussnahme (nicht messbar)
Kohlenwasserstoffe (CnHm)	Methan, Ethan, Propan, Acetylen, chloro-, fluoro-, bromo-
Alkohol	Methanol, chloro-, fluoro-, bromo-
Aldehyd	Formaldehyd, chloro-, fluoro-, bromo-
Ketone	chloro-, fluoro-, bromo-
Ester	chloro-, fluoro-, bromo-
Aminen	keine
Sulfide	keine

Wir bieten eine ganze Palette von Luftqualitätsmessgeräte.

Dieser Artikel wurde aus einem Artikel von E-Instrument zusammengefasst (http://www.e-inst.com).

Ein wesentlicher Bestandteil der VOC-Familie und ein wichtiger Schwerpunkt für die Raumluftqualität, Formaldehyd (CH2O) wurde zu einer Reihe von gesundheitlichen Problemen verbunden. Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) hat ihn als mögliche krebserzeugend eingestuft. Konzentrationen kleiner als 0.1 ppm können eine negativn Auswirkungen auf die Gesundheit und auf Geruch. Die Health and Safety Administration (OSHA) hat einen Grenzwert zu Formaldehyd von 0.75 ppm für maximal 8 Stunden festgelegt. Weil Formaldehyde in zahlreichen Fertigungsverfahren für Baumaterialien und Haushaltsprodukten verwendet wird, ist es typisch für die Raumluft eine wesentlich höhere Konzentration als die Außenluft zu finden. Die genaue Identifizierung, welche Materialien die primären Quellen von Formaldehyd ohne spezielle Innenraumluftqualität Überwachungsgeräte sind, ist schwierig aufgrund der unterschiedlichen Freisetzungsraten in verschiedenen Umgebungen. Zum Beispiel in den Häusern mit großen Mengen an neuen gepressten Holzprodukte oder Farben, können Konzentrationen größer als 0.3 ppm einfach erreicht werden.

In der Schweiz empfiehlt das Bundesamt für Gesundheit 0.1 ppm (entspricht bis 125 Mikrogramm pro Kubikmeter Luft) in Wohnungen und Lebensräume nicht zu überschreiten (Broschüre 2010 www.polluantshabitat.admin.ch).

Formaldehyd kann man oft in Böden und Malerei finden, wovon er in der Umgebungluft diffundieren kann

Formaldehyd Konzentration (ppm)	Luftqualität
< 0.05	gut
0.05 to 0.10	geringfügig
0.10 to 0.3	arm
0.3 and higher	gefährlich

Häufige Quellen von Formaldehyd

Neuere Gebäude sind in einem viel größeren Risiko für hohe Konzentrationen von Formaldehyd zu enthalten. Alle Arten von Textilien wie Teppiche, gepresstes Holz wie Holzböden und Spanplatten, Farben und Klebstoffen, Tapeten, Latex-Farbe und Reinigungsmittel können in ein paar Stunden bis zu einigen Monaten Ihren Ueberschuss an Formaldehyd freieben. Bestimmte Materialien lösen nur Formaldehyd in verschiedenen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen. Es kann dann schwierig sein, die Hauptquelle der Kontamination zu detektieren. In den obigen Tabelle finden Sie empfohlenen Grenzwerte.

Monitoring-Lösung: AQ Expert Indoor Air Quality Monitor

Da viele Baustoffe Formaldehyd unter anderem VOCs emittieren, ist der E Instruments AQ Expert IAQ-Monitor die ideale Lösung für die Messung und Datenerfassung von toxische Stoffen in der Umgebung. Dieses spezielle Instrument nutzt eine sehr genaue Photoionisationsdetektor zur Messung und ueberwachung von potenziell gefährlichen Verbindungen in Innenräumen.

Klicken Sie auf Formaldhyde Messgeräten (mit 1 ppb Auflösung) für weitere Informationen.

Quelle: MSR, Artikel für Fachzeitschrift „Elektronik“ Nowember 2015

Dass Qualitätssicherung einer der wichtigsten Faktoren beim Herstellen von Präzisionsmessinstrumenten ist, liegt auf der Hand. Doch was passiert, wenn die hochempfindlichen Geräte das Werk verlassen? Hier ein Applikationsbericht über Miniatur-Datenlogger, die mechanische und thermische Belastungen auf dem Transportweg aufzeichnen und dafür sorgen, dass Qualitätssicherung einen weiteren positiven Aspekt hinzugewinnt.

Die seit 1972 in der industriellen Messtechnik tätige Trimos SA (www.trimos.ch) gilt als eines der weltweit führenden Unternehmenim im Bereich der dimensionalen Messtechnik.

Transportschäden müssen rasch und sicher analysiert werden

Das Unternehmen hatte aufgrund von regelmässigen Auswertungen von Kundendienst-Daten und von Beschwerden schon früher erkannt, dass Produktreklamationen in den meisten Fällen nicht etwa auf Material- oder Produktionsfehler zurückzuführen waren, sondern auf Schäden, welche während des Transports verursacht wurden. Dies hatte nicht nur eine Verärgerung der Kunden zur Folge. Um die Zufriedenheit seiner Kunden zu wahren, übernahm Trimos deshalb Reparaturkosten meist selber, statt sie auf den Verursacher abzuwälzen. Die Folgen waren für Trimos vielschichtig: hohe Kosten, Zeit- und Imageverlust.

Datenlogger zur objektiven Messwerterfassung

Es galt also, dem Verursachen der Schäden objektiv auf die Spur zu kommen und die Prozesse zu optimieren. Um die Transportbeanspruchungen in Zukunft genauer einschätzen zu können, entschied sich Trimos für Testversände mit Datenaufzeichnungsgeräten, sogenannten Datenloggern. Gewählt wurde das Modell MSR165 (Bild 2), weil sich dieser Datenlogger aufgrund seines integrierten Beschleunigungssensors, der Messfrequenz von bis zu 1600 Schockmessungen pro Sekunde, der hohen Speicherkapazität (1 Mrd. Messwerte) und dem langlebigen Akku besonders gut für Transportüberwachungen eignet. Der hochempfindliche 200g-Sensor registriert Beschleunigungen, die bei der Bewegung des Loggers entstehen, in allen drei Achsen: vor-zurück (x), rechts-links (y), auf-ab (z). Da an dem Datenlogger eine permanente Gravitation ansteht, kann hierüber auch die tatsächliche Lage ermittelt werden. Durch die Bestimmung der Lage und der Beschleunigungskräfte kann in der Datenanalyse erkannt werden, welchen Belastungen das Transportgut ausgesetzt war. Um auch Temperaturverläufe zu erfassen, wurde der MSR165 für den Einsatz bei Trimos zusätzlich mit einem Temperatursensor ausgestattet; möglich wären bei Bedarf auch Feuchte-, Druck- oder Lichtsensoren wie auch analoge Eingänge zur Verwendung eigener Sensoren.

Was geschieht mit dem Transportgut wann, wo, wie oft und wie stark?

Der MSR165 dokumentiert jede kleinste Veränderung mit exakter Zeitangabe. Anhand einer ausführlichen Studie konnte herausgefunden werden, was genau während der Transporte passiert, und welche Anpassungen – bei der Verpackung, beim Transportweg und bei den Transportmitteln – in Zukunft notwendig sind.

Eine erste Testreihe zielte darauf ab, die Eigenschaften der Verpackung zu prüfen. Diese Tests bestanden darin, ein verpacktes, hochsensibles Höhenmessgerät (Bild 1) unter verschiedenen Bedingungen (Höhe, Position des Aufprallpunktes etc.) fallen zu lassen, um die Geschehnisse während des Transports zu simulieren. Die Tests haben die Schwächen der Verpackung deutlich gemacht, so dass Verbesserungen vorgenommen werden konnten. Nachdem die internen Tests erfolgreich abgeschlossen waren, konnte die Testphase unter Realbedingungen beginnen. Der MSR165-Datenlogger wurde während des Verpackungsvorgangs jeweils kurz vor dem Versand direkt auf ein Trimos-Gerät angebracht. Danach wurden Transportgut mitsamt Logger an einige kritische Zustellorte geschickt, um die während des Transports erlittenen Stösse und Temperaturunterschiede werten zu können. Durchschnittlich blieb der Datenlogger zwischen dem Verlassen des Werks und der Ankunft am Zielpunkt 10 Tage auf dem Transportgut. Wie die Grafik eines typischen Transportablaufes zeigt (Bild 3), erfolgten die stärksten Belastungen auf der Y-Achse und die Temperaturschwankungen waren ausgeprägt.

Bild 1. Datenlogger MSR165 montiert an einem V3 Höhenmessgerät

Bild 3. Auswertediagramm einer Messung eines typischen Transportverlaufes: Die Messdaten zeigen, dass die stärksten Stösse beim Umschlagen und beim Endtransport vorgefallen sind. Mithilfe einer Zoom-Funktion lässt sich jedes Schock-Event detailliert ansehen. Die Messpunkte: 1: Verlassen des Werks, 1-2: LKW-Transport in der Schweiz und Flug in das Zielland, 2: Ankunft am Zielflughafen, 2-3: Umschlag und Zwischenlagerung, 3: Verladen durch einen örtlichen Spediteur, 3-4: Transport und Zwischenlagerung durch einen örtlichen Spediteur, 4: Ankunft beim Endkunden und Auspacken

Die Auswertung dieser Messdaten zeigte, dass die stärksten Stösse beim Umschlagen und beim Endtransport passieren. Jedoch hatte die optimierte Verpackung die notwendigen Eigenschaften gezeigt, um in der kritischsten Richtung (y) das Gerät gegen Stösse zu schützen. Massnahmen wurden ergriffen, um die Auswahl der örtlichen Spediteure zu optimieren. Aufgrund der Messwerte des MSR165 konnte die Verwendung der Verpackung der neuen Trimos-Höhenmessgeräte-Familie effizient bestätigt werden. Zahlreiche Zweifel bezüglich ihrer Fähigkeit, Transportstösse zu absorbieren, konnten auf diese Weise aus dem Weg geräumt werden.

Datenlogger MSR165 ist mit 2 Messbereich zur Verfügung, +/- 15 und +/- 200 g. Er kann mit anderen Sensoren ausgerüstet werden.

Hier finden Sie noch mehr Informationen:

Stellen Sie Ihrer Datenlogger zusammen.

Quelle: messtec drives Automation 3/2015, S. 74–75, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, GIT VERLAG, Weinheim

Bei Stadler Rail, Hersteller von Schienenfahrzeugen, werden die MSR-Datenlogger beispiels-weise zur Klärung von plötzlich auftretenden Schwingungs- oder Vibrations-Phänomenen beim Betrieb eines Schienenfahrzeuges eingesetzt.

Zur Datenaufzeichnung werden die Logger auf dem Fußboden auf Grundplatten mit Spikes befestigt. Erfasst werden die Beschleunigungen in allen drei räumlichen Achsen über den Fahrwerken sowie in der Wagenmitte.

Um die Daten auszuwerten, exportieren die Ingenieure alle Logger-Daten per .csv-File in die Mess-Auswerte-Software Famos. Eine darin programmierte Routine filtert die Signale.

Die Datenlogger wurde z.B. für die Fahrstabilität nach der Modernisierung von Fahrzeuge der MGB Bahn zu nachweisen. Für die Testmessungen stellt der Ingenieur die Messfrequenz der Datenlogger wiederum auf 400 Hz (Möglich bis 1600 Hz) ein und befestigt vier Stück am Fahrwerkrahmen des Zuges (in der Zwischenebene Räder/Wagenkasten auf der Position des Radsatzes). Von den 15g-Sensoren werden nun während der rund zehnminütigen Fahrten die Beschleunigungen in Querrichtung am Fahrwerkrahmen über allen Radsätzen gemessen. Die Messungen erfolgen insgesamt über circa sechs Stunden während aller Pendelfahrten. Die Mess-Züge sind dabei stets zwischen den planmäßigen Zügen eingereiht. Die konstante Geschwindigkeit des Zuges während den Testfahrten beträgt 60, 70, 80 beziehungsweise 90 km/h.

Um die Fahrstabilität von Schienenfahrzeugen nachzuweisen, wird in Testfahrten die Beschleunigung in Querrichtung des Fahrwerkrahmens erfasst. Dazu wird ein MSR-Mini-Datenlogger am Rahmen befestigt. (Quelle messtec drives Automation 3/2015)

Datenlogger MSR165 ist mit 2 Messbereich zur Verfügung, +/- 15 und +/- 200 g. Er kann mit anderen Sensoren ausgerüstet werden.

Hier finden Sie noch mehr Informationen:

Stellen Sie Ihrer Datenlogger zusammen.

Quelle: MSR (www.msr.ch)

Internationale Raumstation ISS, Bildquelle: DVIDS, dvidshub.net, NASA

Eine zweistufige Trägerrakete vom Typ ‚Antares‘ brachte die unbemannte Raumkapsel von Orbital 2013 zur ersten Testmission ins All. An Bord der Cygnus befanden sich nebst Lebensmitteln, medizinischen Bedarfsartikeln, wissenschaftlichen Hilfsmitteln, Material und Gerätschaften für die Besatzung der ISS auch 10 mit 3-Achsen-Beschleunigungssensoren ausgestattete MSR165 Datenlogger von MSR Electronics. Ziel der Messungen war es, den gesamten Transportweg bezüglich Schock und Vibrationen aufzuzeichnen, da ein Teil der Fracht besonders empfindlich gegenüber Belastungen war. Die MSR-Datenlogger mit ihren hochempfindlichen Sensoren eignen sich für Einsätze in Raumfrachtern vor allem deshalb besonders gut, weil sie autonom während langer Zeit exakte Messungen durchführen und speichern können und zudem über ein sehr geringes Gewicht und ein kleines Format verfügen.

Dazu nochmals Michael Bain: ‚We are able to track virtually every physical event that occurs on the spacecraft from roll-out to the launch pad, to rocket rotation to the vertical, to ignition, launch, main engine cut-off, stage separation, upper stage ignition and burn-out, fairing separation, … even the movement of the spacecraft while attached to the space station arm. We are getting our money’s worth, thanks to the hard work of the folks at MSR.‘ (‚Wir können buchstäblich jedes physikalische Ereignis nachvollziehen, das auf den Transporter wirkt: vom Rollen auf die Abschussrampe, über die Rotation der Rakete in die Vertikale, die Zündung, den Abschuss, die Abtrennung des Hauptantriebs, die Separation der Stufen, die Zündung und das Ausbrennen der Oberstufe, die Abtrennung der Verkleidung, … bis hin zur Bewegung des Raumtransporters, während der Roboterarm der Raumstation ihn im Griff hat. Eine in jeder Hinsicht lohnende Investition für uns – dank der engagierten Arbeit des Teams von MSR.‘). Die Daten der MSR-Logger werden von den Astronauten auf der ISS jeweils via microSD-Karte auf dem PC ausgelesen und an die Orbital Crew zurück auf die Erde übermittelt. Orbital vergleicht die aufgezeichneten Daten mit vorgängig durchgeführten Modellberechnungen und Prognosen und übermittelt danach eine Analyse über die Ladegut-Belastungen als Best-Practice-Nachweis an die NASA.

Hier finden Sie noch mehr Informationen:

Stellen Sie Ihrer Datenlogger zusammen.

https://www.youtube.com/user/DatenloggerMSR

Source: BOLA (www.bola.de)

Druckbeanspruchung von PTFE-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0.25 x kurzfristiger Berstdruck) für PTFE-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen über +20°C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren zu multiplizieren.Für Temperaturen unter +20°C sind keine Abminderungsfaktoren anzubringen.

Beispiel:

Bei einem PTFE-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Wandstärke von 1mm ergibt sich bei +20°C ein Wert von ca. 8,8 bar. Bei einer Temperatur von +50°C vermindert sich der Wert auf 7.6 bar (Druck 8.8 bar x Faktor 0.87 = 7.65 bar).

Temperatur (°C)	50	75	100	150	200	250
Abminderungsfaktor	0.87	077	0.68	0.53	0.39	0.28

Druckbeanspruchung von FEP-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0.25 x kurzfristiger Berstdruck) für FEP-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen im Bereich von -50° bis +150°C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Faktoren zu multiplizieren.

Beispiel: Bei einem FEP-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 6 mm und einer Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei +20 °C ein Wert von ca. 7.8 bar. Bei einer Temperatur von +50°C vermindert sich der Wert auf 6.1bar (Druck 7,8 bar x Faktor 0.78 = 6.1 bar).

Temperatur (°C)	-50	0	20	50	100	150
Abminderungsfaktor	1.13	1.04	1	0.78	0.45	0.21

Druckbeanspruchung von PFA-Schläuche

Das untenstehende Diagramm hilft, den empfohlenen maximalen Arbeitsdruck (ca. 0.25 x kurzfristiger Berstdruck) für PFA-Schläuche zu ermitteln. Bei Einsatztemperaturen von über +20 °C sind die im Diagramm erfassten Drücke mit den entsprechenden Abminderungsfaktoren zu multiplizieren.

Für Temperaturen unter +20 °C sind keine Abminderungsfaktoren anzubringen.

Beispiel: Bei einem PFA-Schlauch mit einem Innendurchmesser von 4 mm und einer Wandstärke von 1 mm ergibt sich bei +20 °C ein Wert von ca. 14 bar. Bei einer Temperatur von +50 °C vermindert sich der Wert auf 12 bar (Druck 14 bar x Faktor 0.86 = 12 bar).

Temperatur (°C)	50	100	200	250
Abminderungsfaktor	0.86	0.5	0.26	0.21

Biegeradius von PTFE-, PFA- und FEP-Schläuchen

Um ein Abknicken des Schlauches zu vermeiden, sollte man den kleinstmöglichen Biegeradius (bei Raumtemperatur) anhand der Formel ermitteln:

Man liest den Außendurchmesser auf der waagrechten Achse ab und verfolgt die Linie bis zum Schnittpunkt mit der gewünschten Wandstärke; wenn Sie nun diese Linie nach links bis zur senkrechten Achse verfolgen, können Sie den minimalen Radius ablesen.

Permeabilität von PTFE und PFA

Infolge der besonderen Verarbeitung von PTFE und der daraus resultierenden Gefüge-struktur weist PTFE eine höhere Permebilität als normale Thermoplaste auf. PFA weist aufgrund seines dichten Molekulargefüges bei gleichen Wandstärken eine geringere Permeabilität als PTFE auf.

Sie können die Seite mit Schläusche hier ansehen.

Pour éviter la déformation ou le pliage du tuyau, l’équation suivante sera utile pour déterminer le plus petit rayon de courbure possible.

Quelle: Oxygen in Action, Gregor Liebsch at PreSens Precision Sensing GmbH

Optischer Sensor Folien enthalten einen Sauerstoff-empfindlichen Farbstoff und einen Verweis Farbstoff, die in einem Sauerstoffdurchlässigen Polymermatrixschicht immobilisiert sind. Der Indikator Farbstoff emittiert eine rote Fluoreszenz, die dynamisch durch Sauerstoff gequencht wird: die Energie des angeregten Farbstoff wird auf den Sauerstoff-Molekülen übertragen und folglich die Intensität der Farbe wird mit steigendem Sauerstoffgehalt der Probe verringert (siehe Abbildung 1). Die Referenz-Farbstoff wird nicht durch Sauerstoff beeinflusst und gibt eine konstante grünes Licht Signal. Wenn der Indikator-Farbstoff und Referenz-Farbstoff mit einem identischen Lichtquelle bestrahlt werden, emittieren sie respektive ein rotes und grünes Licht. Diese Emissionen werden durch eines RGB-Chip gemessen.

Mit einem nicht-toxischen, nicht-invasive Sensorfolie, kann der typische biologische Bereich von 0 bis 100 Prozent Sättigung (entsprechend 6.04mL Sauerstoff pro Liter bei 25 ° C und 1013 hPa) erfasst werden. Die LED-basierte Anregungslichtquelle, optische Filter, eine Linse und einer Farbkamera sind in einem tragbaren Mikroskop integriert.

Abbildung 1: Schematische Darstellung der Sensor-Folie und Prinzip der dynamischen Fluoreszenzlöschung. Der Indikator-Farbstoff in einer Polymermatrix, die auf einen transparenten Polyesterträger befestigt ist. Die angeregten Farbstoff emittiert rote Fluoreszenz und überträgt Energie über Kollision zu Sauerstoffmoleküle. Es erfolgt eine Fluoreszenzlöschung mit steigendem Sauerstoffgehalt in der Probe.

Ein Experiment mit einer Pflanze Modell zeigt eine Anwendung mit der atmenden Wurzelsystem der Nutzpflanze Brassica napus (siehe Abbildung 2). Die Experimente wurden in einer Kammer durchgeführt.

Um den Sauerstoffverbrauch der intakten Wurzeln visualisieren zu können, wurde B napus auf 0.9 Prozent Difco-Agar für 14 Tage gezüchtet. Wurzel-Segmente der Keimlinge wurden mit Sensor-Folien abgedeckt. Sauerstoffverteilung in der Probe wurde über sechs Stunden bei einer Abtastrate von 15 Minuten aufgezeichnet. Durch die O2-Konzentrationabnahme in der zentrale Wurzelzone konnte die Atmungsrate berechnet werden (0.015 % Luftsättigung min-1 im Durchschnitt, was etwa 12.5umol Sauerstoff h-1 entspricht). Dank diese Film-Methode kann der Sauerstoffverbrauch für verschiedene Wurzelregionen in Sub-Millimeter-Skala erfasst werden.

Abbildung 2: Eine Messung mit Brassica napus

Diese neue Technologie kann in anderen Bereiche verwendet werden, für die biologische und medizinische Forschung, die Überwachung industrielle Prozesse. Die zweidimensionale Darstellung von Sauerstoff-Distributionen kann zu einer neuen Verständniss von Lebensprozesse Führen.

Das gleiche Prinzip kann für CO2 und pH-Messungen in zwei Dimensionen verwendet werden.

Wir beschreiben hier ein Gerät, das während mehrere Monate den pH und die Temperatur von wässrigen Abfällen eines Produktionsortes messen und speichern kann. Eine Person kann regelmässig am Ort die Daten auf einem Computer herunterladen. Das Gerät entsteht aus einem pH-meter und einem Datenlogger.

Der pH-Meter Heito P310 kann den PH und die Temperatur messen. Er verfügt über zwei 0-20 mA Ausgänge für die Temperatur und den pH für die Verbindung an dem Datenlogger.

Wie benützen hier als Datenlogger den Gigalog. Er besitzt einen 16 Bit A/D Wandler und dadurch eine sehr gute Auflösung. Die Daten werden in einen Flash Speicherkarte gespeichert. Sie hat eine Kapazität von mehreren Millionen Daten. Die Daten können direkt mit einem Kartenleser (Text Datei) gelesen werden oder über die RS232 Schnittstelle am PC übertragen werden (Bild 1). Alle Komponent sind in einem IP65 Gehäuse eingebaut.

Wir benützen die Software Gigaterm um die Daten direct auf der Karte oder über die RS232 Schnittstelle zu lesen. Die Daten können dann als Kurven in Abhängigkeit der Zeit angezeigt werden (Bild 2).

Bild 2: Temperatur und pH Graphicken