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2-2014

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Messtechnik/Qualitätssicherung Vielseitige und schnelle Messkarte für langzeitstabile Industrieanwendungen Speziell in der industriellen Messtechnik dürfen Komponenten nicht stören, gestört werden, oder gar ausfallen. Robuste, langzeitstabile und nahezu unverwüstliche Schaltungen erreicht man daher nur mit entsprechenden Design-Vorkehrungen während der Entwicklungsphase, sowie dem Einsatz solider Bauteile, welche auf dieser Baugruppe verstärkt (beispielsweise mit gesockelten ICs) zum Einsatz kommen. Der Vorteil liegt klar auf der Hand: Ge sockelte Bauteile können bei Bedarf schnell und ohne Spezialwerkzeug vor Ort getauscht werden, oder es können neben einer Vielzahl verschiedener Bestückungsvarianten ebenso spezielle Anforderungen an die Messgenauigkeit durch sukzessives Bauteile-Matching erreicht werden. Dies ist bei SMD/BGA- Bauteilen (abgesehen vom nicht zu vertretbaren Zeitaufwand) mit erheblichen Risiken verbunden, da Leiterplattenqualität und Bauteile bei einem (oder gar mehrfachen) Wechsel stark vorgeschädigt werden und was beispielsweise bei häufigen Termperaturwechseln später zu Messfehlern oder frühzeitigen Ausfällen führt. Hohe Kompatibilität Die neue PCI ADI 16 Bit Messkarte schließt sich nahtlos an seinen Vorgänger an. Somit können alle bestehenden Applikationen, Treiber und Codes unverändert beibehalten werden. Neu ist der PCIe-Jumper, welcher die +5 Volt Versorgungsspannung von PCI- PCIe-Adaptern aufschaltet. Über entsprechende Riser-Adapter (mit Kabel) kann die neue Baugruppe somit auch abgesetzt am PCIe- Bus betrieben werden. Ebenso neu ist der Bestückungsdruck mit zusätzlichen Markierungen, welche die Baugruppe in ihrer gewählten Bestückungsvariante leichter identifizieren lässt. Die neue Variante ist zudem für zwei Temperaturbereiche verfügbar. Standard- Industrial: 0...+50 °C und Extended-Industrial: 0...+70 °C (andere Umweltbedingungen auf Anfrage). Auf Wunsch fertigt Kolter ebenso kundenspezifische Sonderbestückungen ab Losgröße 1. Umfassende Prüfung Alle Baugruppen werden bei Kolter in Erftstadt einzeln in Handarbeit gefertigt, einer HIL-Prüfung, sowie einem burn-in Härtetest unterzogen. Für eine einwandfreie Rückverfolgbarkeit erhält jede Baugruppe eine fortlaufende QS- Nummer mit int. Prüfbericht. Explizite Angaben zur Messgenauigkeit mit produktbezogenem Kalibrierzertifikat ist optional gegen Aufpreis erhältlich. Spezielle Zertifikate (bsp. MIL, VG, Medizin IEC 60601-1-2...), oder zertifizierte Tests mit Angaben zur funktionalen Sicherheit sind ebenso gegen Aufpreis bei Übernahme der jeweiligen Prüfkosten möglich. Kolter Electronic service@kolter.de www.kolter.de Die wirtschaftliche Abstandspräzision Ein neuer kapazitiver Controller verbindet Vorteile der präzisen Messtechnik mit niedrigen Kosten. Durch die kleine Baugröße und einfache Bedienung eignet sich das capaNCDT 6110 für die Weg-, Abstands- und Positionsmessung in den verschiedensten Branchen vom Prüfstand bis zur Automatisierung. Das neue capaNCDT 6110 ist das Nachfolgeprodukt des capaN- CDT 6100. Der kompakte Controller besticht durch hohe Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig niedrigen Kosten. Daher ist er besonders für OEM- und Serienanwendungen geeignet. Das System bietet eine Auflösung von 0,015% d.M. bei einer Bandbreite von 1 kHz und ist kompatibel mit allen Sensoren der capaNCDT- Produkt serie. Das Standardmodell ist ab Lager verfügbar. Die kapazitive Wegmessung gehört zu den präzisesten Messverfahren der berührungslosen Wegmessung: Dabei bilden der Sensor und das Messobjekt die „Elektroden“ eines idealen Plattenkondensators. Die Abstandsänderung der Platten beeinflusst die Gesamtkapazität des Systems. Über die Amplitude der Wechselspannung am Sensor wird der Abstand zum Messobjekt proportional bestimmt. Typische Anwendungsgebiete sind Automatisierung, Halbleiterproduktion, Maschinenbau, Medizin und Prüfstandstechnik. MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG www.micro-epsilon.de 8 meditronic-journal 2/2014

Laserspektroskopie zur Spurengasanalytik Messtechnik/Qualitätssicherung OEM-Laser-Absorptionsspektroskopie-Messmodule (LAS) von Knestel zur Spurengasanalytik bis in den ppt-Bereich OEM-Laserspektroskopie-Messmodule von Knestel eignen sich für den vielfältigen Einsatz Kleinste Mengen von Gasen können beträchtliche Auswirkungen auf Mensch, Umwelt oder industrielle Prozesse haben. Ebenso liefern Gase wichtige Hinweise in Forschung und Wissenschaft. Mithilfe von Laserspektroskopie können Rückschlüsse auf die Konzentration, Dichte oder Zusammensetzung sowie den Druck und die Temperatur eines untersuchten Gases bzw. der Gasbestandteile getroffen werden. Dieses Messverfahren zur Spurengasanalyse wird heute in der Untersuchung von Teilchendichten in Plasmen, in der Umwelttechnik zur Bestimmung von Schadstoffkonzentrationen oder in der Medizintechnik zum Nachweis von Biomarkern eingesetzt. Knestel entwickelt und fertigt OEM-Laser-Absorptionsspektroskopie-Module zur Spurengasanalyse für Emissions- und Immissionsmessungen bis in den ppt-Bereich. TDLAS, DFB-Laser, QCL – so funktioniert Laser- Absorptionsspektroskopie Bei der Absorptionsspektroskopie werden je nach Messbereich durchstimmbare Laserdioden, Distributed-Feedback-Laser (DFB) oder Quantenkaskadenlaser (QCL) als Lichtquelle eingesetzt. Die Emissionswellenlänge der Lichtquelle muss bei diesem Verfahren veränderlich sein, um ein Absorptionsspektrum des Durchstimmbereichs aufzunehmen, das ausgewertet werden kann. Die Absorption kann in verschiedenen Spektralbereichen erfolgen und wird durch Übergänge zwischen unterschiedlichen Energiezuständen eines Atoms oder Moleküls hervorgerufen. Je länger der optische Pfad des Laserlichts durch die Messküvette ist, desto mehr Moleküle werden vom Lichtstrahl erfasst. Da Laserstrahlen sehr gut ausgerichtet und fokussiert werden können, kann mit Langwegzellen (z.B. White- oder Herriott-Zellen) ein sehr langer optischer Weg auf kleinstem Raum mit geringen Probevolumen realisiert werden, was zu extrem niedrigen Nachweisgrenzen führt. Ein weiterer entscheidender Vorteil der Laser- Absorptionsspektroskopie ist die Möglichkeit, im tiefen Vakuum Messungen vornehmen zu können. Die Absorptionsbanden der Moleküle werden sehr schmal und die Überlappung wird sehr selten, sodass eine äußerst geringe Querempfindlichkeit zu anderen Gasmolekülen besteht. Als OEM-Hersteller hat Knestel beispielsweise ein OEM-LAS-Modul entwickelt, das aus Herriott-Langwegezelle, Lasertreiber und Auswertungsmodul besteht und in verschiedenen Ausführungen auch in einen kompletten OEM-Analysator integriert werden kann. Messkomponenten sowie Laser- und Detektortyp, Messbereiche, Ansprechzeiten, Betriebsbedingungen und Zusatzkomponenten werden ab einer Jahresstückzahl von zehn LAS-Modulen für jede Anwendung individuell angepasst. Unter anderem wurden die folgenden Ausführungen eines OEM- Laser-Absorptionsspektroskops (LAS) von Knestel bereits realisiert. • LUGGI - Laughing Gas Inspector misst N2O/ CO/ CO2 • ETHINA - Acetylen-Messgerät misst C2H2/ C2H4/ C2H6 • METHINA - Methan-Messgerät misst CH4 • AMMONIA - Ammoniak-Messgerät misst NH3 Gasanalytik Bei der Gasanalyse wird mit Hilfe chemischer und physikalischer Methoden die Zusammensetzung von Gasen und Gasgemischen untersucht. Die verschiedenen Sensorentypen und Verfahren von Knestel ermöglichen die Analyse von Gasen in feinsten Spuren von wenigen Milliardstel und darunter. Messgeräte zur Spurengasanalyse finden sich in den verschiedensten Bereichen wieder. So sind diese nicht nur in Industrie und Automotive Branchen, sondern auch in der Umwelt-, Medizin-, und Prozesstechnik zu finden. Die Detektion geringster Konzentrationen dieser hochmodernen Messgeräte macht es unter anderem möglich, sogenannte Biomarker in der menschlichen Atemluft zur nicht invasiven Diagnose von Krankheiten nachzuweisen. Die einfachste Form dieser Art der Diagnose ist die Blutalkoholmessung durch Blasen in den Alkomat. Im Spurengasbereich deuten z.B. erhöhte Formaldehydwerte im Atem auf Brustkrebs, oder erhöhte Stickstoffoxidwerte auf Asthma hin. Wir stellen aus: Sensor+Test Halle 12, Stand 507 KNESTEL Technologie & Elektronik GmbH www.knestel.de meditronic-journal 2/2014 9

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