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2-2016

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Messtechnik

Messtechnik Laser-Absorptionsspektroskopie-Messmodule (LAS) zur Spurengasanalytik bis in den ppt-Bereich Bereits kleinste Gasmengen haben teilweise beträchtliche Auswirkungen auf Mensch, Umwelt oder industrielle Prozesse. Die Detektion dieser Gase liefert wichtige Hinweise in Industrie, Forschung und Entwicklung. Mithilfe von Laserspektroskopie können Rückschlüsse auf die Konzentration, Dichte, Temperatur, Zusammensetzung sowie den Druck eines untersuchten Gases bzw. einzelner Gasbestandteile getroffen werden. Dieses direkte Messverfahren zur Spurengasanalyse findet auch bei der Untersuchung von Teilchendichten in Plasmen, in der Umwelttechnik zur Bestimmung von Schadstoffkonzentrationen sowie in der Medizintechnik zum Nachweis von Biomarkern Verwendung. Knestel entwickelt und fertigt OEM-Laser- Absorptionsspektroskopie-Module zur Spurengasanalyse bis in den ppt-Bereich. TDLAS, DFB-Laser, QCL Bei der Absorptionsspektroskopie werden je nach Messbereich durchstimmbare Laserdioden, Distributed-Feedback-Laser (DFB) oder Quantenkaskadenlaser (QCL) als Lichtquelle eingesetzt. Die Wellenlänge 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 können vom Lichtstrahl erfasst werden. Da Laserstrahlen sehr gut ausgerichtet und fokussiert werden können, kann mit Langwegzellen (z. B. Whiteoder Herriott-Zelle) 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 ein LAS-Modul entwickelt, das aus Herriott-Langwegezelle, Laser mit Lasertreiber und Auswertungsmodul besteht und in verschiedenen Ausführungen, auch in einen OEM-Analysator, integriert werden kann. Dabei können Messkomponenten, Laserund Detektortypen, Messbereiche, Ansprechzeiten, Betriebsbedingungen und Zusatzkomponenten individuell angepasst werden. Unter anderem wurden die folgenden Ausführungen eines OEM- Laser-Absorptionsspektroskops (LAS) bereits realisiert. • LUGGI - Laughing Gas Inspector für N2O / CO / CO2 • ETHINA - Acetylen-Messgerät für C2H2 / C2H4 / C2H6 • METHINA - Methan-Messgerät für CH4 • AMMONIA - Ammoniak-Messgerät für NH3 KNESTEL Technologie & Elektronik GmbH www.knestel.de Portables Hygrometer in robuster Industrieausführung Das neue MDM50 tragbare Hygrometer von Michell Instruments bietet schnelle Taupunktmessungen für Druckluft – die T95 von Sättigung auf -35 °C Drucktaupunkt liegt typischerweise bei

Messtechnik Kunststoffzugversuche nach DIN EN 527-1 und Komponentenprüfung in der Medizintechnik Die Fresenius Medical Care Deutschland GmbH bietet Produkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Dialyse an. Für die Prüfung von Ausgangsmaterialien der Dialyseprodukte sowie der medizinischen Komponenten selbst kommt eine Hegewald & Peschke Universalprüfmaschine Inspekt 100kN u.a. ausgestattet mit einer Temperaturkammer zum Einsatz. Umfangreiche Tests Es werden zum einen Kunststoffzugversuche am Ausgangs- Rohmaterial nach DIN EN 527-1 und unter Temperaturbedingungen durchgeführt. Zum anderen werden Dialyse-Filterpatronen als komplettes Bauteil unter Temperatureinfluss getestet. Der Prüfablauf beginnt damit, dass die Filterpatronen mit Hilfe des Blockprogramms und Formeleditors der Prüfsoftware LabMaster auf eine Vorkraft gefahren werden. Bei Erreichen der Vorkraft wird die Probe in der Kammer auf eine vorgegeben Temperaturrampe erhitzt. Der Filter dehnt sich hierbei durch den Wärmeausdehnungskoeffizienten aus. Der gesamte Prüfvorgang wird anhand einer Grafik und der Rohdaten aufgezeichnet und ausgewertet. Durch unterschiedliche Prüfmodi der Universalprüfmaschine kann einerseits die Länge der Ausdehnung der Filterpatrone unter Temperatur bestimmt werden (Kraft = 0). Andererseits ist es möglich zu ermitteln, ob die Probe der Belastung bei der Ausdehnung stand hält oder bricht (Weg = 0). In einem weiteren Prüfverfahren werden die einzelnen Filter fasern der Patrone auf Zug belastet. Hegewald & Peschke Meßund Prüftechnik GmbH www.hegewald-peschke.de RoHS-Konformität von IVD schnell selbst prüfen Das Thema RoHS-Screening bleibt weiterhin aktuell. Ab dem 22.7.2016 müssen jetzt auch Hersteller von In-Vitro- Diagnostika (IVD) die Stoffverbote der RoHS-II-Richtlinie beachten. Komponenten und Ersatzteile wie Gehäuse, Kabel, Schläuche, Kleinteile und Platinen müssen überprüft werden. Eine von der IEC empfohlene und nach DIN EN 62321 zugelassene Prüf-Methode ist das RoHS-„Screening“ mit Röntgenfluoreszenz-Analyse (RFA). Gegenüber herkömmlichen Methoden in externen Laboren spart das Screening mittels RFA viel Zeit und Geld. Besonders einfach lässt sich der handgehaltene RFA-Analysator Niton XL2 Classic von analyticon instruments/Rosbach in bestehende Fertigungsund Montage prozesse integrieren. Völlig zerstörungsfrei analysiert das Spektrometer innerhalb weniger Sekunden ob in einer Komponente gefährliche Elemente verarbeitet wurden. Das Gerät eignet sich für: • Sekundenschnelle Prüfung in Lager und Wareneingang • Direktes Screening auf giftige Elemente wie Pb, Cd, Hg • Risikobewertung für PBB/PBDE und sechswertiges Chrom (durch Messung von Br und Cr) Das bewährte Vorgängermodell Niton XL3 ist heute der Standard bei den Behörden der Marktüberwachung. Neben der RoHS-Prüfung können die robusten Niton- Analysatoren für vielfältige Aufgaben in der Qualitätssicherung eingesetzt werden: • Verwechselungsprüfung bei Metallen (Legierungsanalyse) • Messung von Schichtdicken auf galvanisch beschichteten Teilen oder Drähten analyticon instruments gmbh www.analyticon.eu meditronic-journal 2/2016 49

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