投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist ein Kabelbaum?

Kabelbäume sind mobile Stromversorgungskabel, die keine feste Verkabelung erfordern. Sie werden seit langem für Kabel verwendet, die angetrieben werden, z. B. für die Stromzufuhr von Brückenkränen.

Der Kabelbaum ist mit einem zähen Gummimantel überzogen ist, ähnlich wie die Reifen eines Führerhauses (Autos). Es wird jedoch nicht nur Gummi, sondern auch Vinyl für die Ummantelung verwendet. Es gibt verschiedene Arten von Kabelbäumen je nach Betriebsumgebung und Anwendung und es ist notwendig, das am besten geeignete auszuwählen.

Anwendungen von Kabelbäumen

Kabelbäume sind eine der am häufigsten verwendeten Komponenten für die Elektroinstallation in der verarbeitenden Industrie. In Privathaushalten werden Kabelbäume typischerweise als Steckdosenleitungen verwendet. 

In der Industrie werden sie hauptsächlich in beweglichen Geräten wie Kränen und Aufzügen eingesetzt. Manchmal werden sie auch in Basisstationen von Telekommunikationsnetzen der fünften Generation zur Notstromversorgung eingesetzt.

Nachstehend einige Beispiele für Kabelbäume im Einsatz:

• Kabel für die Stromversorgung von fahrzeuginternen Halbleiterfertigungsanlagen
• Kabel für die Stromversorgung der Notstromversorgung von Telekommunikationsbasisstationen der fünften Generation
• Kabel für die Stromversorgung von Brückenkränen und Auslegerkränen
• Kabel für die Stromversorgung für elektrische Ventilatoren
• Kabel für die Stromversorgung von Aufzügen und Kabel für Kommunikationssignale

Wie bereits erwähnt, werden Kabelbäume in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt.

Funktionsweise von Kabelbäumen

Kabelbäume ähneln anderen Kabeln insofern, als der Leiter durch einen Isolator und einen Mantel geschützt ist. Es gibt mehrere Arten von Kabelbäumen, die sich grob in zwei Kategorien einteilen lassen: Kabelbäume auf Gummibasis und Kabelbäume auf Vinylbasis.

1. Kabelbäume auf Gummibasis

2PNCT und 3PNCT sind Kabelbäume auf Gummibasis. Das Isolations- und Mantelmaterial ist Gummi. Sie sind sehr witterungs-, öl- und schlagbeständig und haben einen robusten Mantel. Aufgrund seiner Eigenschaften wird es hauptsächlich als Kabel für die Stromversorgung verwendet. Kabel mit einer Isolierung aus Naturkautschuk und einer Ummantelung aus Chloroprenkautschuk (Neopren) werden als 2RNCT oder 3RNCT bezeichnet.

Im Gegensatz dazu werden Kabel mit einer Isolierung und einem Mantel aus Naturkautschuk als 1CT oder 2CT bezeichnet. Kabel mit einer Isolierung aus EP-Kautschuk (Ethylen-Propylen) und einer Ummantelung aus Chloroprenkautschuk (Neopren) werden als 2PNCT oder 3PNCT bezeichnet und sind die am häufigsten verwendeten Kabelbäume aus Gummi.

2. Kabelbäume auf Vinylbasis

VCT und VCTF sind Kabelbäume auf Vinylbasis. Das Isolations- und Mantelmaterial ist Vinyl. Sie sind flexibel und wirtschaftlich, aber in Bezug auf die Schlagfestigkeit schlechter als Kabel auf Gummibasis. Kabelbäume aus Vinyl werden für Steckdosenleitungen in Haushaltsgeräten verwendet. Sie werden auch häufig als mehradrige Kabel für Steuersignale verwendet, vor allem aber in Niederspannungsstromkreisen.

Arten von Kabelbäumen

Kabeldrahtleitungen aus Gummi werden je nach Güteklasse (Typ) in vier Typen eingeteilt:

Kabelbaum Typ 1

Dies sind Kabelleitungen aus Naturkautschuk. Sie zeichnen sich durch hohe Wirtschaftlichkeit und Vielseitigkeit aus.

Kabelbaum Typ 2

Dies ist ein Kabelbaum mit einem Mantel aus Chloroprenkautschuk. Es handelt sich um Kabel, die aus einem flexiblen Leiter, einer Isolierung und einem Mantel bestehen.

Kabelbaum Typ 3

Dieser bezieht sich auf Kabel mit verbesserter Schlag- und Abriebfestigkeit durch Verstärkung der mittleren Schicht des Mantels und Verdoppelung des Kabeldrahtmantels.

Kabelbaum Typ 4

Dies ist ein Kabel mit einem Wiegenkern zwischen den Adern zur Verbesserung der Schlag- und Abriebfestigkeit im Vergleich zu Typ 3.

Was ist ein Galvanostat?

Ein Galvanostat ist ein Gerät in der Elektrochemie.

Das Gerät legt eine Spannung an eine Probe an, um eine chemische Reaktion auszulösen oder eine durch eine chemische Reaktion verursachte Änderung einer physikalischen Größe festzustellen. Galvanostaten werden häufig in Kombination mit Potentiostaten verwendet, die ebenfalls zu den Messgeräten in der Elektrochemie gehören.

Diese beiden Geräte steuern eine Zelle, die drei Arten von Elektroden enthält: eine Probenelektrode, eine Gegenelektrode und eine Referenzelektrode. Potentiostaten und Galvanostaten steuern unterschiedliche Dinge: Erstere kontrollieren die Spannung, letztere den Strom.

Anwendungen von Galvanostaten

Galvanostaten werden in der Chronopotentiometrie und bei Batterieentladungstests eingesetzt.

1. Chronopotentiometrie

Bei dieser Methode werden Daten gemessen, indem Änderungen des elektrischen Potenzials über die Zeit verfolgt werden. In der Regel wird ein konstanter Strom an die Probenelektrode angelegt und die Parameter der elektrochemischen Reaktionen werden ermittelt, wenn kein Fluss zwischen der Probenelektrode und dem Elektrolyten besteht.

Zu den erhaltenen Parametern gehören die Konzentration der an der Redoxreaktion beteiligten Stoffe und der Diffusionskoeffizient. Um die Redoxreaktionen der im Elektrolyten vorhandenen Komponenten zu bewältigen, wird für diese Messung Platin als Elektrode verwendet, da es sich nicht leicht in Ionen auflöst.

2. Batterieentladungtests

Batterien können Primär- oder Sekundärbatterien sein. Primärbatterien sind verbrauchte Batterien und können nur entladen werden. Sekundärbatterien hingegen können entladen und wieder aufgeladen werden und können wiederholt verwendet werden.

Galvanostaten werden verwendet, um die Entlade- und Ladeleistung zu beurteilen. Lithium-Ionen-Batterien sind Beispiele für wiederaufladbare Batterien, die entladen und wieder aufgeladen werden können. Lithium-Ionen-Batterien werden in Smartphones und Hybridfahrzeugen verwendet.

Funktionsweise eines Galvanostaten

Galvanostaten benötigen einen Signalgeber und einen PC für die Messung sowie das zu messende Objekt. Für den Signalgeber wird ein Frequenzganganalysator (FRA) verwendet, der eine Sinuskurve mit konstanter Frequenz addiert; die vom FRA ausgegebene Sinuskurve wird in den Galvanostaten eingegeben, der eine Spannung erzeugt. Die im Galvanostaten erzeugte Spannung bewirkt, dass ein Strom durch das Messobjekt fließt, und das von der Probe abgegebene Antwortsignal wird in den Galvanostaten eingegeben.

Das in den Galvanostaten eingegebene Signal wird in eine Welle umgewandelt und in die FRA eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird aus der sinusförmigen Eingangswelle eine sin(ω)-Welle mit einer Phasenverschiebung von ω erzeugt. Die Phasenverschiebung hängt von dem zu messenden Objekt ab.

Die sin(ω)-Welle wird in der FRA Fourier-Transformation unterzogen und nur die Komponenten der Messfrequenz werden extrahiert. Schließlich werden die durch die Fourier-Transformation extrahierten Daten an einen PC gesendet. Die Überwachung dieser Werte ermöglicht eine quantitative Bewertung der Parameter.

Weitere Informationen zu Galvanostaten

1. Prinzip des FRA

Der FRA (Frequency Response Analyzer), auch als Frequenzganganalysator bekannt, ist ein Gerät, das ein sinusförmiges Signal an ein zu prüfendes Objekt anlegt und dessen Frequenzgang beobachtet. Der FRA verwendet eine digitale Korrelationsmethode namens SSC (Single Sine Correlation), um die Impedanz zu bestimmen.

Mit einer grundlegenden Amplitudengenauigkeit von 0,1 % und einer grundlegenden Phasengenauigkeit von 0,1° ist FRA die am häufigsten verwendete Messmethode in elektrochemischen Messanwendungen. Das vom Messobjekt zurückgegebene Antwortsignal enthält nicht nur die Frequenz des Eingangssignals, sondern auch andere Frequenzkomponenten.

Um nur die Frequenz des Eingangssignals zu erhalten, multipliziert FRA das Antwortsignal mit einer Sinuswelle, die mit dem Eingangssignal in Phase ist und einer Sinuswelle mit einer Phasenverschiebung von 90°. Durch die Aufteilung der Frequenzkomponenten in reale und imaginäre Komponenten ist es möglich, im Antwortsignal die gleichen Frequenzkomponenten wie im Eingangssignal zu erhalten.

2. Merkmale von FRA

Eines der Merkmale der FRA ist ihre hervorragende Rauschunterdrückungsfunktion: Die FRA kann hochfrequente Komponenten in einer einzigen Messung mit der Single-Sinus-Korrelationsmethode auf -60 dB oder weniger reduzieren und weitere Rauschkomponenten können durch Erhöhung der Anzahl der Integrationen entfernt werden. Selbst wenn das zu analysierende Signal eine Amplitude unterhalb des Rauschens hat, kann es noch extrahiert werden.

Ein weiterer Vorteil ist der große Frequenzbereich (10 uHz bis 1 MHz), über den Messungen durchgeführt werden können. Durch die digitale Verarbeitung, einschließlich der Ausgabe des internen Oszillators, werden Wellenformverzerrungen eliminiert.

Was ist eine Glasbeschichtung?

Glasbeschichtungen sind Beschichtungen aus Quarzglas, das in einem Lösungsmittel aufgelöst ist.

Da es bei Raumtemperatur flüssig ist, kann es bei Raumtemperatur gestrichen und ausgehärtet werden. Außerdem kann sie auf eine Vielzahl von Materialien aufgetragen werden.

Anwendungen von Glasbeschichtungen

Glasbeschichtungen werden häufig zum Streichen von Außenwänden und Dächern von Häusern verwendet, da sie bei Raumtemperatur gestrichen werden können und eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit aufweisen. Glasbeschichtungen werden auch für die Beschichtung von Innenwänden und Wasserflächen von Häusern verwendet, da sie auf viele Materialien wie Holz, Beton, Mörtel und Metall aufgetragen werden können.

Funktionsweise der Glasbeschichtungen

Glasbeschichtungen sind Beschichtungen aus Quarzglas, das in einem Lösungsmittel aufgelöst ist. Die Aushärtung erfolgt durch beschleunigte Hydrolyse und Dehydratisierungskondensation der glasbildenden Bestandteile dieser Farbe.

Mit anderen Worten: Die Organopolysiloxangruppen, die an dieselbe Hauptkette wie das Glas gebunden sind, werden hydrolysiert und in Hydroxygruppen umgewandelt. Anschließend reagieren die umgewandelten Hydroxygruppen mit den verbleibenden Organopolysiloxangruppen in einer Entalkoholisierungsreaktion, was zur Aushärtung führt.

Arten von Glasbeschichtungen

Glasbeschichtungen beziehen sich im Allgemeinen auf vollständig anorganische Glasbeschichtungen. Sie können jedoch auch organische Glasbeschichtungen umfassen.

1. Vollständig anorganische Glasbeschichtungen

Vollanorganische Glasbeschichtungen sind Beschichtungen mit einem sehr hohen Quarzglasanteil von 99,7 % des Rohmaterials. Vollanorganische Glasbeschichtungen enthalten keine organischen Stoffe und haben daher Eigenschaften, die denen von Glas entsprechen, und sind semipermanent haltbar und nicht brennbar, ohne das Risiko einer altersbedingten Verschlechterung oder Entflammbarkeit. Aufgrund seiner Glaseigenschaften verfügt es außerdem über eine ausgezeichnete Wasserabweisung, Wasserdurchlässigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Fleckenbeständigkeit.

Wenn diese Beschichtung für die Beschichtung von Außenwänden und Dächern von Gebäuden verwendet wird, kann sie auch Wetter- und Hitzebeständigkeit, Wasserdurchlässigkeit, Flecken- und Schimmelresistenz gewährleisten. Außerdem bildet er einen dünnen Film mit sehr hoher Transparenz, der ein luxuriöses Aussehen verleiht.

Da diese Farbe mit Alkohol und nicht mit organischen Lösungsmitteln verdünnt wird, hat sie außerdem den Vorteil, dass sie weniger schädlich für den menschlichen Körper und die Umwelt ist. Der Nachteil ist jedoch, dass sie teurer ist als normale Anstriche und länger dauert, was die Baukosten verteuert.

2. Organische Glasbeschichtungen

Organische Glasbeschichtungen sind Anstriche, die anorganische und petrochemische Rohstoffe verwenden. Obwohl es sich um Glasbeschichtungen handelt, werden sie mit organischen Stoffen gemischt, die oxidieren und den Farbfilm abbauen.

Sie haben nicht die Eigenschaften von rein organischen Glasbeschichtungen und gelten als billigere Version von Glasbeschichtungen.

Weitere Informationen über Glasbeschichtungen

1. Nachteile

Glasbeschichtungen eignen sich für den Anstrich von Außenwänden, nicht aber für Außenwände mit Versiegelung. Die Lebensdauer der Versiegelung wird auf sieben bis zehn Jahre geschätzt. Daher müssen versiegelte Außenwände entsprechend der Lebensdauer der Versiegelung gewartet werden.

Die Lebensdauer von Glasbeschichtungen wird dagegen mit etwa 20 Jahren angegeben. Das bedeutet, dass, wenn eine Glasbeschichtung auf eine versiegelte Außenwand aufgetragen wird, die Versiegelung gewartet werden muss, während die Glasbeschichtung noch haltbar ist. Dies hat den Nachteil, dass die Glasbeschichtungen, die sowohl vom Preis als auch von den Baukosten her teuer sind, neu gestrichen werden müssen, bevor sie voll genutzt werden können.

Ein weiterer Nachteil ist, dass die Eigenschaften von Glasbeschichtungen das Auftragen von Farbschichten erschweren. Es ist daher wichtig, vor der Verwendung von Glasbeschichtungen die Anzahl der künftigen Neuanstriche zu berücksichtigen.

2. Glasbeschichtungen

Glasbeschichtungen können auch für Holzarbeiten verwendet werden. Da es sich bei Glasbeschichtungen um eine flüssige Form von Quarzglas handelt, die in einem Lösungsmittel gelöst ist, dringt sie in die Holzfasern ein und härtet aus. Dies hat den Vorteil, dass die Farbe den Geschmack und die Struktur der Holzoberfläche beibehalten kann.

Ein weiterer Vorteil ist, dass das Holz sowohl im Innen- als auch im Außenbereich mit der gleichen Textur gestrichen werden kann. Durch das Eindringen in das Holz kann es vor Korrosion und Schimmel von innen geschützt werden. Sie kann auch auf der Oberfläche aufgetragen werden und bietet so Schutz vor Wasser, Kratzern und Milben.

 

Was ist eine Glasschneidemaschine?

Eine Glasschneidemaschine ist eine Maschine zum Schneiden von Glas.

Der Prozess des Glasschneidens beginnt mit dem Schneiden der gewünschten Größe, der Originalgröße, aus der Grundplatte, die meist in Zoll gefertigt wird und konstante Abmessungen hat.

Konstante Abmessungen reichen von Artikeln, die in Baumärkten verkauft werden und leicht von Hand bewegt werden können, wie z. B. Subloc-Platten mit den Maßen 914mm x 1829mm, die typisch für Gipskartonplatten oder Sperrholz sind, über Größen von 2438mm x 3658mm bis hin zu Größen, die nur mit einem Brückenkran transportiert werden können wie 2438mm x 3658mm.

Funktionsweise von Glasschneidemaschinen

Die Funktionsweise der Glasschneidemaschinen besteht darin, dass die Oberfläche zuerst eingeritzt und dann geschnitten wird. Beim Anritzen muss die Kraft, die auf das Schneidwerkzeug ausgeübt wird, in eine Richtung gehen, da das Glas sonst reißt und nicht sauber geschnitten werden kann.

Schneidemaschinen oder manuelle Glasschneider sind so konstruiert, dass an der Schneide des Schneidrads Öl austritt. Damit soll sichergestellt werden, dass die zerkratzte Oberfläche geölt wird, um die Spaltung des Glases entlang der Kratzer zu erleichtern. Wird der Kratzer ohne Öl aufgebrochen, bricht das Glas, ohne dem Kratzer auf dem Glas zu folgen.

Das Schneiden des Glases kann manuell mit einem Werkzeug, dem so genannten Glasschneider, erfolgen. In diesem Fall hängt die Qualität des Prozesses aus den oben genannten Gründen von der Kompetenz des Handwerkers und dem Zustand des Schnittes ab.

Anwendungen von Glasschneidemaschinen

Die Glasschneidemaschine wird als erstes bei der Glasbearbeitung eingesetzt. Anschließend wird das Glas erhitzt und es werden weitere Prozesse durchgeführt, bevor es als Produkt versandt wird.

Die wichtigste Eigenschaft des Materials Glas, seine Bruchfestigkeit, wird genutzt, um es zu verformen und für eine breite Palette von Produkten zu verwenden.

Weitere Informationen zum Glasschneiden

Verfahren zum Schneiden von Glas

Die hier angeführten Beispiele beziehen sich hauptsächlich auf Architekturglas und Industrieglas (mit einer Dicke von 2 mm bis 19 mm).

Die allgemeine Vorgehensweise beim Schneiden ist wie folgt: 

1. Vorbereitung zum Schneiden
Das zu schneidende Glas wird auf den Ständer der Schneidemaschine gelegt und durch Überprüfung des horizontalen rechten Winkels für den Zuschnitt vorbereitet.

Wenn der Zuschnitt unter automatischer Kontrolle erfolgt, kontrollieren Sie den Schneidevorgang am PC, um unnötige Bearbeitungen vor dem Schneiden zu vermeiden. Wenn es keinen Unterschied zwischen der vertikalen und der horizontalen Seite des Glases gibt, wie z. B. bei transparentem Glas, kann es effizient verwendet werden, aber bei gemustertem Pressglas können die vertikale und die horizontale Seite verwendet werden oder auch nicht, so dass vor dem Schneiden eine sorgfältige Überlegung angestellt werden muss. Sobald der Zuschnitt simuliert und die Möglichkeit der vertikalen und horizontalen Verwendung des Glases sowie die Verlustrate berechnet wurde, kann der Zuschnitt erfolgen. 

2. Kratzen der Glasoberfläche
Das Schneiden von Glas ähnelt eher dem Brechen als dem Schneiden. Der Hauptbestandteil von Glas ist kristallines Siliziumoxid, aber seine Molekularstruktur ist ein amorpher Kristall und keine kristalline Struktur, wie sie für Metalle typisch ist.

Es hat die Eigenschaft einer unregelmäßig gebrochenen Struktur, was zum Schneiden in umgekehrter Weise genutzt wird. Die Abmessungen des Glases werden ausgerichtet, indem Kratzer auf der Oberfläche angebracht werden und entlang der Kratzer Kraft auf das Glas ausgeübt wird, um es zu brechen. Eine rotierende Klinge, die als Radschneider bezeichnet wird, wird verwendet, um Kratzer in die Glasoberfläche zu machen.

3. Schneiden
Das Glas wird durch manuelles Falten des zerkratzten Bereichs geschnitten. Beim maschinellen Schneiden arbeitet die Maschine nach dem gleichen Prinzip wie eine NC-Drehmaschine, wobei der Radschneiderkopf an den Zielkoordinaten in X- und Y-Richtung läuft und der Radschneiderkopf mit den genauen Abmessungen läuft, um Kratzer auf der blanken Glasoberfläche zu erzeugen.

Der Tisch der Schneidemaschine ist mit einer Brecherplattform ausgestattet, die das Glas entlang des Kratzers anhebt, auf dem der Schneidekopf gelaufen ist, so dass das Rohglas präzise gebrochen werden kann, indem nur der zerkratzte Bereich angehoben wird.

Das oben beschriebene Schneideverfahren wird eingesetzt, um die Zerbrechlichkeit von Glas auszunutzen.

Was ist ein Gaskonzentrationsmessgerät?

Gaskonzentrationsmessgeräte sind Geräte zur Messung der Konzentration von Gasen.

Sie können einzelne oder mehrere Gase messen. Zu den Gasen, die mit Gaskonzentrationsmessgeräten gemessen werden können, gehören Kohlendioxid, Stickoxide, toxische Gase und brennbare Gase.

Die in den Geräten verwendeten Funktionsweisen sind daher unterschiedlich. Zu den Hauptzwecken der Messung von Gaskonzentrationen gehören die Verwaltung und Kontrolle von Produktionsprozessen, die Umweltüberwachung und die Gewährleistung der Sicherheit von Arbeitnehmern in Fabriken und an Arbeitsplätzen.

Anwendungen von Gaskonzentrationsmessgeräten

Gaskonzentrationsmessgeräte werden, wie bereits erwähnt, zur Messung der Konzentration von Gasen verwendet. Die Gase sind von unterschiedlicher Beschaffenheit, von Gasen, die in der Atmosphäre vorkommen wie Kohlendioxid und Sauerstoff bis hin zu Propangas, das als Brennstoff verwendet wird.

Einige dieser Gase sind für den menschlichen Körper schädlich, wenn sie in einem Raum eine bestimmte Konzentration überschreiten, während die Konzentration anderer Gase in der Atmosphäre aufgrund menschlicher Aktivitäten gestiegen ist. Gaskonzentrationsmessgeräte spielen eine aktive Rolle bei der Erkennung solcher schädlichen Gase und bei der Umweltüberwachung.

1. Industrielle Bereiche

In industriellen Umgebungen werden Gaskonzentrationsmessgeräte eingesetzt, um die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten. In Chemie- und Produktionsbetrieben können sie beispielsweise zur Überwachung der Konzentration schädlicher Gase und Dämpfe eingesetzt werden, um Gefahren am Arbeitsplatz zu vermeiden, indem sie bei abnormalen Konzentrationen einen Alarm auslösen. Auch im Bergbau und in der mineralgewinnenden Industrie werden Gaskonzentrationsmessgeräte eingesetzt, um giftige und explosive Gase aufzuspüren.

2. Umweltsektor

Auch im Umweltschutz spielen Gaskonzentrationsmessgeräte eine wichtige Rolle. Durch die Überwachung der Konzentration von Gasen in der Luft können sie zur Bestimmung des Zustands der Luftverschmutzung und zur Kontrolle und Messung von Abgasemissionen eingesetzt werden. Beispiele sind die Analyse der Zusammensetzung von Fahrzeugabgasen und die Überwachung von Luftschadstoffen in Fabriken.

3. Medizinischer Bereich

Gaskonzentrationsmessgeräte werden auch in medizinischen Geräten und in der medizinischen Umgebung eingesetzt. Sie spielen eine wichtige Rolle bei der Gewährleistung der Patientensicherheit z. B. durch die Überwachung des Sauerstoffgehalts während der Anästhesie und die Messung der Kohlendioxidkonzentration in Beatmungsgeräten.

Blutgasanalysatoren messen auch den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt in arteriellem Blut für die klinische Diagnose und Behandlung.

Funktionsweisen der Gaskonzentrationsmessgeräte

Die eigentliche Analyse beruht auf der Anwendung der Eigenschaften des Gases wie Brechungsindex, Paramagnetismus, Leitfähigkeit der Lösung und Wärmeleitfähigkeit. Darüber hinaus beruhen Gaskonzentrationsmessgeräte hauptsächlich auf zwei Prinzipien: dem chemischen und dem physikalischen Prinzip.

1. Chemisches Prinzip

Ein Ansatz für Gaskonzentrationsmessgeräte besteht darin, die chemische Reaktion von Gasen zu nutzen, um ihre Konzentration zu messen. Bei diesem Ansatz werden Sensoren verwendet, die auf der Reaktion mit einem bestimmten Gas basieren.

Wenn das Gas mit dem Sensor in Berührung kommt, findet eine chemische Reaktion statt, die zu einer elektrischen Veränderung führt. Der Sensor erkennt diese Veränderung und die Konzentration des Gases wird entsprechend gemessen. Sensoren, die auf diesem chemischen Prinzip beruhen, werden häufig in Sauerstoff- und Kohlendioxidmessgeräten eingesetzt.

2. Physikalisches Prinzip

Ein weiterer Ansatz zur Messung der Gaskonzentration ist die Verwendung physikalischer Prinzipien, die auf der Wechselwirkung mit dem Gas beruhen. Bei diesem Ansatz werden Sensoren verwendet, die auf den Eigenschaften und dem Verhalten des Gases basieren.

So kann die Konzentration eines Gases beispielsweise durch Messung der Lichtabsorption, der Streuung, der Leitfähigkeit und der Temperaturänderungen geschätzt werden. Sensoren, die auf diesem physikalischen Prinzip beruhen, werden in Infrarot-Gaskonzentrationsmessgeräten und elektrisch leitenden Gaskonzentrationsmessgeräten eingesetzt.

Arten von Gaskonzentrationsmessgeräten

Es gibt verschiedene Arten von Gaskonzentrationsmessgeräten für eine Vielzahl von Anwendungen:

1. Elektrochemische Formel

Es werden die elektrisch bedingten Eigenschaften eines Stoffes, seine elektrochemischen Merkmale, verwendet. Es gibt verschiedene Typen, z. B. solche, die die elektrische Leitfähigkeit von Gasen in einer Lösung nutzen und Ionenelektroden-Typen, die Elektroden verwenden.

2. Optische Methode

Die optische Methode verwendet Licht wie ultraviolettes, sichtbares und infrarotes Licht, um Messungen durchzuführen. Sie besteht aus einer Lichtquelle und einem Empfänger, der das eingestrahlte Licht auffängt.

3. Elektromagnetische Methode

Diese Methode nutzt elektromagnetische Eigenschaften. Sie nutzt die magnetische Kraft, die entsteht, wenn ein Magnetfeld an ein Gas angelegt wird. Sie wird häufig zur Messung von Sauerstoff verwendet, da nur Sauerstoff im Vergleich zu anderen Gasen starke paramagnetische Eigenschaften hat.

4. Thermische Methode

Die Gaskonzentration wird anhand der Temperaturänderung gemessen, die auftritt, wenn das Gas mit einem erhitzten Metalldraht in Berührung kommt, oder anhand des thermischen Gleichgewichts. Es gibt die Wärmeleitungs- und die katalytische Verbrennungsmethode. Die Kontaktverbrennungsmethode ist bei Haushaltsgaswarngeräten weit verbreitet, da sie kostengünstig ist und in Massenproduktion hergestellt werden kann.

Was ist ein Gasanalysator?

Ein Gasanalysator ist ein Gerät zur Analyse der gasförmigen Bestandteile eines Stoffes.

Es wird in der Regel zur Messung der Konzentration von Komponenten in Gasen verwendet und zu den Zielgasen gehören Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Sauerstoff und Stickoxide. Die Arten von Gasen, die gemessen werden können, und die Anzahl der Positionen sind je nach Anwendung sehr unterschiedlich.

In Fabriken werden sie zur Überwachung der Luftverschmutzung und zur Energieeinsparung eingesetzt. Die Geräte werden auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Landwirtschaft.

Anwendungen von Gasanalysatoren

Gasanalysatoren werden in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt, da sie verschiedene Arten von Gasen messen können. Nachstehend einige Beispiele für den Einsatz von Gasanalysatoren:

1. Umweltüberwachung

Durch die Überwachung der Konzentration von Gaskomponenten in der Atmosphäre ist es möglich, den Zustand der Luftverschmutzung zu bestimmen und entsprechende Maßnahmen zu ergreifen. Gemessen werden die Konzentrationen von Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Stickstoffoxiden und Schwefeloxiden.

Gasanalysatoren, die zur Messung von Fabrikabgasen eingesetzt werden, werden auch Abgasanalysatoren genannt. Abgasanalysatoren müssen in den im Luftreinhaltegesetz genannten raucherzeugenden Anlagen installiert werden und werden häufig zur Umweltüberwachung eingesetzt.

2. Medizinische Versorgung

Gasanalysatoren werden auch in der Medizin eingesetzt, vor allem für die Diagnose und Behandlung von Atemwegs- und Stoffwechselkrankheiten. Sie können die Konzentration von Gaskomponenten im ausgeatmeten Atem bei Lungenfunktionstests oder die Konzentration von Gaskomponenten im Blut bei der Blutgasanalyse messen.

Medizinische Gasanalysatoren müssen mit hoher Genauigkeit messen und sind so konzipiert, dass sie von medizinischem Fachpersonal leicht bedient werden können. Leichte Bedienbarkeit ist besonders wichtig für den Einsatz in Notfällen und Krankenwagen, wo schnelle und genaue Messungen erforderlich sind.

3. Industrielle Prozesse

Sie werden zur Prozesskontrolle in Chemieanlagen und Produktionsbetrieben eingesetzt. Die Konzentration von Gaskomponenten im Reaktor wird zur Prozessoptimierung und Qualitätskontrolle gemessen. In der Lebensmittelindustrie wird auch die Konzentration von Gaskomponenten in der Luft innerhalb von Verpackungen gemessen, um Frische und Qualität zu beurteilen.

Funktionsweise der Gasanalysatoren

Es gibt eine Reihe von Gasen, die mit Gasanalysatoren gemessen werden können. Daher gibt es eine breite Palette von Analysemethoden. Im Folgenden sind Beispiele für Gasanalysatoren aufgeführt:

1. Infrarot-Absorption

Die Probe wird mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt und die Menge der absorbierten Infrarotstrahlung wird von einem Massendurchflusssensor erfasst. Je nach Art der Bestrahlung wird zwischen Zweistrahl- und Einstrahlverfahren unterschieden. Bei der Zweistrahlmethode wird die Gaskonzentration durch Vergleich einer Referenzzelle (Leerwert) mit einer Probenzelle ermittelt, während bei der Einstrahlmethode nur die Probenzelle gemessen wird.

2. Wärmeleitungsmethode

Bei dieser Methode wird die Tatsache ausgenutzt, dass, wenn ein Platindraht erhitzt und mit einem Probengas in Kontakt gebracht wird, die Gleichgewichtstemperatur zwischen der zugeführten und der abgegebenen Wärme von der Wärmeleitfähigkeit des jeweiligen Gases abhängt. Sie ist einfach aufgebaut und kann eine breite Palette von Gasen messen.

3. Magnetkraftmethode

Wenn ein Magnetfeld an die Probe angelegt wird, entsteht ein Druck, wenn Sauerstoff davon angezogen wird. Dieser Druck wird durch den Massendurchflusssensor erfasst. Diese Methode wird hauptsächlich zur Messung der Sauerstoffkonzentration verwendet.

Für die Messung von Sauerstoff gibt es auch die Zirkoniumdioxid-Methode. Diese Methode nutzt die Eigenschaft von Zirkoniumdioxid-Porzellan, Sauerstoffionen bei hohen Temperaturen zu leiten. Die Sauerstoffkonzentration wird durch Messung der elektromotorischen Kraft bestimmt, die an den Elektroden des Zirkoniumdioxid-Elements erzeugt wird.

Auswahl eines Gasanalysators 

Bei der Auswahl eines Gasanalysators sollte man sich nach der Art des Gases, der Nachweisempfindlichkeit und dem Verwendungszweck richten. Wenn das Budget begrenzt ist, ist es wichtig, ein Messgerät mit den minimal erforderlichen Funktionen auszuwählen.

Prüfen Sie zunächst die Art des Gases, das Sie messen möchten. Welche Gasanalysatoren verwendet werden können, hängt von der Gaszusammensetzung ab. Grundsätzlich gibt es verschiedene Produkte, wie im obigen Abschnitt beschrieben, mit unterschiedlichen Gaskomponenten, die gemessen werden können. Die Wahl muss je nach Zweck getroffen werden.

Nachdem die Gasart bestimmt wurde, ist die Nachweisempfindlichkeit zu prüfen. Wenn die Gaskonzentration im gewünschten Bereich nicht gemessen werden kann, ist die Anwendung nicht erfüllt. Wenn Sie Gaskomponenten mit niedrigen Konzentrationen messen, müssen Sie ein Messgerät mit hoher Empfindlichkeit wählen.

Es ist auch wichtig, ein Produkt entsprechend dem Verwendungszweck auszuwählen. Da es tragbare Produkte und Produkte für kontinuierliche Messungen gibt, hängt die Auswahl vom Verwendungszweck ab.

Was ist ein Gaschromatograph?

Gaschromatographen sind Geräte, die zur qualitativen und quantitativen Analyse von leicht verdampfbaren Verbindungen eingesetzt werden. Das Verfahren wird üblicherweise als Gaschromatographie abgekürzt und manchmal auch als GC abgekürzt, von der englischen Abkürzung Gas Chromatograph. Zusammen mit der Hochleistungsflüssigkeitschromatographie ist sie eine sehr bekannte Analysetechnik.

Ihr Prinzip besteht darin, dass die Probe verdampft und dann für jede Komponente getrennt wird, um die Art und den Gehalt der Verbindung zu bestimmen. Der größte Vorteil besteht darin, dass auch sehr geringe Konzentrationen flüchtiger Bestandteile analysiert werden können. Die Gaschromatographie wird heute in vielen Bereichen eingesetzt, u. a. in der pharmazeutischen, der Lebensmittel- und der chemischen Industrie und trägt zu den Grundlagen und der Entwicklung von Wissenschaft und Technik bei.

Gaschromatograph ist ein ähnlicher Begriff wie Gaschromatographie und die beiden Ausdrücke werden oft verwechselt, aber ersterer (Gaschromatograph) bedeutet „Versuchsgerät“ und letzterer (Gaschromatographie) „Trennverfahren mit einem Gaschromatographen“, so dass sie unterschiedliche Bedeutungen haben.

Anwendungen von Gaschromatographen

Gaschromatographen werden für die Trennung und Analyse von Verbindungen in Bereichen wie Medizin, Lebensmittel und Chemie eingesetzt. So kann der Gaschromatograph beispielsweise zur Messung der Konzentration gefährlicher Stoffe und zur Analyse der Bestandteile von Gasen, die in Geräten erzeugt werden, eingesetzt werden. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle Verbindungen analysiert werden können. Aufgrund ihres Prinzips kann die Gaschromatographie im Allgemeinen keine nicht flüchtigen Verbindungen mit einem Siedepunkt von 400 °C oder mehr oder instabile Verbindungen, die sich bei hohen Temperaturen zersetzen, analysieren. Anorganische Metalle, Ionen und stark adsorbierbare Verbindungen sind aus demselben Grund ebenfalls schwer zu analysieren und müssen vor der Analyse überprüft werden.

Funktionsweise der Gaschromatographie

Die Funktionsweise der Gaschromatographie ist sehr einfach und besteht aus drei Schritten:

1. Die Probe wird durch Hitze verdampft
2. Trennung der Komponenten durch Säulenchromatographie
3. Nachweis der Komponenten durch eine geeignete Methode

Zunächst wird die flüssige Probe thermisch verdampft. Die verdampften Bestandteile werden mit einem Trägergas zur Säule transportiert. Die verdampften Komponenten werden adsorbiert und auf der stationären Phase (flüssige Phase) in der Säule verteilt, wo sie Komponente für Komponente getrennt werden und die Säule durchlaufen. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Verbindungen durch die Säule bewegen, ist je nach Verbindung unterschiedlich, so dass die sich am schnellsten bewegenden Komponenten die Säule in dieser Reihenfolge verlassen. Jede abgetrennte Komponente wird vom Detektor als Peak registriert und durch den Vergleich der Retentionszeit und der Peakfläche mit denen des Standards können Art und Konzentration der Probe bestimmt werden.

Das Hauptmerkmal dieser Analysemethode besteht darin, dass sie für die Analyse flüchtiger Komponenten verwendet werden kann, die nicht durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie getrennt, identifiziert und quantifiziert werden können.

Stationäre Phasen in der Gaschromatographie

Die Wahl der stationären Phase, die in der Gaschromatographiesäule verwendet wird, ist sehr wichtig, da die Trennung und Analyse schwierig ist, wenn nicht eine Säule mit der geeigneten stationären Phase entsprechend den Eigenschaften der Komponenten verwendet wird.

Die Säulen lassen sich je nach Polarität der stationären Phase grob in zwei Typen einteilen: unpolare Säulen und hochpolare Säulen.

Unpolare Säulen

Eine unpolare Säulen ist eine Säule, in der eine Verbindung mit geringer Polarität als stationäre Phase verwendet wird. In solchen Säulen werden Verbindungen mit geringer Polarität stark in der flüssigen Phase mit geringer Polarität als stationäre Phase zurückgehalten, was zu langsameren Migrationsraten und folglich zu einer höheren Trennleistung führt. Daher sind diese Säulen für die Analyse von unpolaren Verbindungen geeignet. Unpolare Säulen sind auch hitzebeständiger als hochpolare Säulen und können im Allgemeinen bis zu 350 °C verwendet werden.

Hochpolare Säulen

Hochpolare Säulen sind solche, in denen hochpolare Verbindungen als stationäre Phase verwendet werden. In solchen Säulen werden hochpolare Verbindungen stark zurückgehalten, was ihre Migrationsrate verlangsamt und zu einer hohen Trennleistung führt. Sie sind daher für die Analyse hochpolarer Verbindungen geeignet. Zu beachten ist auch, dass hochpolare Säulen eine geringe Hitzebeständigkeit aufweisen, im Allgemeinen mit einer Obergrenze von etwa 250 °C.

Trennung von hochpolaren organischen niedermolekularen Verbindungen durch Derivatisierung

Hochpolare organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht sind aufgrund ihrer geringen Flüchtigkeit im Allgemeinen schwer zu trennen und mit Hilfe der Gaschromatographen zu analysieren. Je nach Struktur der Zielverbindung kann es jedoch möglich sein, sie durch chemische Methoden in eine flüchtige Verbindung zu derivatisieren, so dass eine gaschromatographische Trennung möglich wird. Derartige Derivatisierungstechniken werden daher häufig für die Trennung und Analyse von Verbindungen eingesetzt, die sich nur schwer durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie trennen lassen. Ein Beispiel hierfür ist die TMS-Derivatisierung von Zuckern und Oligosacchariden, also von Verbindungen mit vielen Hydroxylgruppen, mit anschließender GC-Analyse.

Detektoren in der Gaschromatographie

Detektoren weisen die von der Gaschromatographen-Säule getrennten Komponenten nach und werden für unterschiedliche Zwecke eingesetzt:

Flammenionisationsdetektor (FID)

Dieser detektiert ionisierte Verbindungen, die bei der Verbrennung organischer Verbindungen in einer Wasserstoffflamme aus Luft und Wasserstoff entstehen. Es können fast alle organischen Verbindungen nachgewiesen werden und die Empfindlichkeit ist extrem hoch.

Wärmeleitfähigkeitsdetektor (TCD)

Dieser detektiert Komponenten durch Messung der Temperaturänderung des Glühfadens auf der Grundlage des Unterschieds in der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Trägergas und der betreffenden Komponente. Sowohl anorganische als auch organische Komponenten können zerstörungsfrei nachgewiesen werden.

Flammenphotometrischer Detektor (FPD)

Dieser detektiert einzelne Komponenten durch Verstärkung des von dem Element durch Verbrennung erzeugten Lichts einer bestimmten Wellenlänge mit Hilfe einer Photomultiplier-Röhre und Umwandlung seiner Intensität in ein elektrisches Signal. Schwefel, Phosphor und zinnorganische Verbindungen werden nachgewiesen.

Schwefel-Chemilumineszenz-Detektor (SCD)

Dieser detektiert Schwefelkomponenten durch Messung des Lichts, das erzeugt wird, wenn chemische Spezies (hauptsächlich SO), die aus Schwefelverbindungen umgewandelt werden, durch Ozon angeregt werden und dann mit Hilfe einer Photomultiplier-Röhre in ihren Grundzustand zurückkehren.

Stickstoff-Phosphor-Detektor (NPD)

Dieser Detektor eignet sich für die Messung organischer Stickstoffverbindungen. Die Wasserstoffflamme enthält Rubidiumsalze, die beim Eintritt von phosphor- oder stickstoffhaltigen Verbindungen in die Flamme zu CN- und PO- Ionen ionisiert werden, die dann nachgewiesen werden.

Elektroneneinfangdetektor (EECD)

Dieser wird für den selektiven Nachweis von hochneoelektronischen Verbindungen wie Organohalogenverbindungen, metallorganischen Verbindungen und Nitroverbindungen verwendet. Die Komponenten werden durch Ablesen von Änderungen der Spannungswerte nachgewiesen, um den im Kollektor gesammelten Ionenstrom konstant zu halten.

Gaschromatographen-Massenspektrometer

Ein Gaschromatographen-Massenspektrometer ist ein Gerät, das über eine Schnittstelle einen Gaschromatographen und ein Massenspektrometer miteinander verbindet. Eine Probe, die mehrere Komponenten enthält, wird durch den Gaschromatographen zunächst in einzelne Komponenten aufgetrennt. Anschließend misst das Massenspektrometer die MS-Spektren der einzelnen Komponenten zur qualitativen Bestimmung der Komponenten und anschließend zur quantitativen Bestimmung anhand der spektralen Intensität der Ionen.

Gaschromatographen-Massenspektrometer eignen sich für die Zusammensetzungsanalyse verschiedener Öle, die qualitative Analyse organischer Lösungsmittel, die qualitative und quantitative Analyse von Gasen und durch Pyrolyse erzeugten Gasspezies aus verschiedenen Materialien, die Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in Luft und Wasser usw.

Was ist eine Kohlebürste?

Kohlebürsten sind leitfähige Gleitteile, die in Motoren und Generatoren verwendet werden.

Sie werden in Gleichstrommotoren und großen Generatoren verwendet. Es handelt sich um gleitende Teile, die sich abnutzen und regelmäßig ausgetauscht werden müssen.

Es besteht die Gefahr eines Motorschadens, wenn sie über die auf ihnen eingeprägte Verschleißgrenze hinaus verwendet werden.

Anwendungen von Kohlebürsten

Kohlebürsten sind ein Bauteil, das in einigen Motoren verwendet wird. Sie werden in drei Hauptanwendungen eingesetzt: Gleichrichtung, Stromabnahme und Erdung.

1. Kohlebürsten für die Gleichrichtung

Gleichrichtungsanwendungen dienen dazu, die Polarität der Wicklungen von Gleichstrommotoren umzukehren. Nachfolgend ein Beispiel für den Einsatz von Kohlebürsten zur Kommutierung:

• Gleichstrommotoren in Elektrowerkzeugen
• Motoren für den Antrieb von Scheibenwischern und Türscheiben in Autos
• Betrieb von Gleichstrommotoren in Straßenbahnen

Gleichstrommotoren sind an batteriebetriebenen Elektrowerkzeugen und Bordgeräten angebracht, für die Kohlebürsten im Inneren verwendet werden.

2. Kohlebürsten für die Stromabnahme

Die Stromabnahme ist eine Anwendung, bei der es darum geht, Strom durch einen rotierenden Körper zu leiten. Beispiele für den Einsatz von Kohlebürsten für die Stromabnahme sind:

• Drahtgewickelte Induktionsmotoren, die in Brückenkränen usw. verwendet werden
• Zur Übertragung von Messsignalen an rotierende Körper

Es gibt eine Vorrichtung, die als Schleifring bezeichnet wird und Strom und elektrische Signale an rotierende Elemente überträgt und in der Kohlebürsten verwendet werden. Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, wie z. B. die interne Temperaturübertragung in Mischern.

Die meisten Wechselstrommotoren sind Käfiginduktionsmotoren ohne Kohlebürsten, aber wenn ein gewickelter Induktionsmotor gewählt wird, werden Kohlebürsten für den Anschluss der Sekundärwicklung verwendet.

3. Kohlebürsten für die Erdung 

Diese werden manchmal verwendet, um elektrische Korrosion zu verhindern. Elektrische Korrosion ist ein Phänomen, bei dem Elektrizität durch die rotierende Welle von rotierenden Geräten fließt und die Lager durch Elektrolyse korrodieren lässt.

Dieses Phänomen tritt am ehesten bei umrichterbetriebenen Motoren und Generatoren auf und kann durch Erdung der rotierenden Welle mit einer Kohlebürste verhindert werden. Kohlebürsten, die die Welle zum Zweck der elektrolytischen Korrosion erden, werden auch ‚Erdungsbürsten‘ genannt.

Funktionsweise der Kohlebürste

Eine Kohlebürste besteht aus einem Bürstenteil, Leitungsdrähten und Federn:

1. Bürstenteil

Der Bürstenteil ist der Teil, der den Rotor berührt und an ihm gleitet. In den meisten Fällen wird Graphit als Material verwendet. Graphit wird verwendet, weil es leicht, rostbeständig und leitfähig ist und gut gleitet.

Die Größe der Bürste wird nach den Abmessungen der Halterung für die Kohlebürste ausgewählt. Es gibt Katalogprodukte, aber in vielen Fällen kann der Hersteller der Kohlebürsten ein ähnliches Produkt herstellen, wenn er die Form und die Abmessungen angibt.

2. Leitungsdrähte

Der Leitungsdraht ist der Teil der Verdrahtung, der mit der Bürste verbunden ist. In den meisten Fällen handelt es sich um blanke Kupferdrähte mit einer verdrillten Drahtstruktur. Die Form und Größe der Klemmen werden entsprechend der Form der anzuschließenden Klemmenleiste ausgewählt.

Je größer der verwendete Stromwert ist, desto dicker ist der Leitungsdraht und desto größer ist oft die Klemme.

3. Federn

Die Feder ist der Teil, der Druck ausübt, um den Bürstenteil gegen den Kommutator zu drücken. Sie kann weggelassen werden, wenn der Bürstenhalter mit einer Feder ausgestattet ist. Die Federn sind in den meisten Fällen um die Leitungen herum angebracht.

Weitere Informationen zu Kohlebürsten

Bürstenlose Motoren

Bürstenmotoren waren der vorherrschende Motortyp für Gleichstromversorgungen. Bürstenmotoren verwenden Kohlebürsten und Kommutatoren im Inneren. Gleichstrommotoren hatten daher den Nachteil, dass die Kohlebürsten, die sich mit der Zeit abnutzen, regelmäßig ausgetauscht werden mussten.

In den letzten Jahren sind viele Gleichstrommotoren zu bürstenlosen Motoren geworden. Bürstenlose Motoren verwenden keine Bürsten, da die Stromversorgung durch ein spezielles Netzteil moduliert wird. Obwohl sie ein spezielles Netzteil benötigen, sind sie aufgrund des Fehlens von Bürsten einfach zu warten und kompakt.

Bürstenmotoren sind einfach und kostengünstig in der Konstruktion und werden eingesetzt, wenn keine Drehzahlregelung erforderlich ist. Bürstenlose Motoren werden eingesetzt, wenn eine Drehzahlregelung oder ein konstantes Drehmoment erforderlich ist.

Was ist eine Verlängerungsmutter?

Eine Verlängerungsmutter ist eine Mutter, die zwei Bolzen miteinander verbindet, um die Höhe des Bolzens zu vergrößern.

Die Form der Verlängerungsmutter ist häufig sechseckig, wie bei den meisten Muttern. Aufgrund ihrer größeren Länge hat das Produkt als Ganzes jedoch die Form eines sechseckigen Prismas.

Verlängerungsmuttern sind an beiden Stirnseiten mit einem Gewindestift oder einem Außengewinde versehen, aber es gibt verschiedene Arten, darunter solche mit einem Innengewinde auf der einen Seite und einem Außengewinde auf der anderen Seite, solche mit Innengewinde auf beiden Seiten und solche mit Außengewinde auf beiden Seiten. Verlängerungsmuttern werden auch als Langmuttern, Verbindungsmuttern oder Kupplungsmutter bezeichnet.

Sie werden manchmal auch als Abstandshalter bezeichnet, weil sie Platz schaffen. Es ist jedoch anzumerken, dass sich ein Abstandhalter auch auf ein einfaches zylindrisches Rohr ohne Außen- oder Innengewinde beziehen kann.

Anwendungen von Verlängerungsmuttern

Verlängerungsmuttern werden beispielsweise häufig bei Motherboard-Anschlüssen in Computern verwendet. Verlängerungsmuttern ermöglichen es, Platz zu schaffen, um Kollisionen mit benachbarten Gehäusen oder Platinen zu vermeiden, oder mehrere Platinen übereinander zu stapeln.

Es ist auch möglich, ein einfaches Gehäuse zu bauen, indem man die Platinen zwischen den Säulen einklemmt. Die Schrauben auf der Steckerseite können angezogen werden, um den Stecker zu sichern. Neben elektronischen Geräten wie Computern werden Verlängerungsmuttern auch zur Befestigung von Geräten im Bauwesen und bei Außeninstallationen verwendet.

Konkrete Anwendungsbeispiele sind die Verbindung von flexiblen Gewindestangen in Sportanlagen, Trampolinen, die als Spielplatzgeräte installiert sind, oder auf Campingplätzen. In Städten sind Verlängerungsmuttern dafür zuständig, die Höhe für die Nivellierung zu justieren, z. B. bei der Aufstellung von Verkaufsautomaten.

Funktionsweise der Verlängerungsmutter

Verlängerungsmuttern können zwei Gewindeteile miteinander verbinden, indem sie aufgrund des Vorhandenseins von Innen- oder Außengewinden an beiden Stirnseiten und ihrer Gesamtlänge einen Abstand zwischen ihnen einhalten.

Die schraubenförmige Steigung der Schraube hat einen Winkel, den so genannten Steigungswinkel, der es ermöglicht, die Position durch Drehen der Schraube nach Wunsch einzustellen. Die Schraube hat im Allgemeinen ein Rechtsgewinde, d. h., wenn sie im Uhrzeigersinn gedreht wird, schiebt sich die Schraube nach hinten.

Dieses Vorrücken der Schraube ermöglicht es, selbst die heikelsten Positionen einzustellen und zu fixieren. Der Abstand zwischen den beiden Stirnseiten ermöglicht es außerdem, die beiden Teile auf Abstand zu halten.

Weitere Informationen zu Verlängerungsmuttern

1. Verhinderung des Lösens von Schrauben mit Doppelmuttern

Die Doppelmuttermethode ist ein Mittel, um zu verhindern, dass sich Schrauben, nicht nur Verlängerungsmuttern, beim Einstellen der Position aufgrund von Vibrationen oder anderen Faktoren drehen und lösen. Bei dieser Methode werden zwei einander gegenüberliegende Muttern angezogen, um ein Drehen und Lösen zu verhindern.

Die Doppelmuttermethode kann auch verwendet werden, um ein Lösen durch Drehen bei der Positionierung mit Doppelmuttern zu verhindern.

2. Normen für Verlängerungsmuttern

Bei den in Verlängerungsmuttern verwendeten Schrauben handelt es sich in der Regel um metrische Schrauben. Der Nenndurchmesser der Schraube wird durch eine Notation wie M○ und die Schraubensteigung durch eine Zahl wie x1,5 angegeben.

Darüber hinaus können der Nenndurchmesser des Gewindes der Verlängerungsmutter und die Größe der zweiseitigen Sechskantbreite auch der ISO-Norm entsprechen, aber nicht alle Produkte werden nach diesen Normen hergestellt. Es ist wichtig, das richtige Produkt für die jeweilige Anwendung und den jeweiligen Zweck auszuwählen.

3. Material der Verlängerungsmutter

Verlängerungsmuttern werden häufig aus Stahlwerkstoffen hergestellt, wobei legierte Stähle wie S45C, SWCH (Kohlenstoffstahldraht zum Kaltstauchen) und SS400 sowie nichtrostende legierte Stähle wie SUS304 und XM7 verwendet werden. Wie bei allgemeinen Schraubenteilen und Sechskantmuttern gehören zu den Oberflächenbehandlungen die dreiwertige Chromatierung und die Beschichtung mit einer schwarz gefärbten Oberfläche.

Bei der Wahl von rostfreiem Stahl ist die Korrosionsbeständigkeit höher, aber es ist zu beachten, dass auch die Kosten höher sind. Es wird empfohlen, je nach Umgebung und Verwendungszweck der Verlängerungsmutter das am besten geeignete Material zu wählen.

Was ist ein automatischer Probenehmer?

Ein Automatischer Probenehmer ist ein Gerät zur automatischen Probenvorbereitung.

Wenn ein Analysegerät zur Durchführung einer Analyse verwendet wird, ist es üblich, die Probe manuell einzuführen. Mit Hilfe eines automatischen Probenehmers kann die Probe automatisch zugeführt und analysiert werden.

Sie werden in der Regel in Kombination mit Elementaranalysatoren, Chromatographen und anderen Analysatoren verwendet. Es wurden verschiedene Arten von Automatischen Probenehmern entwickelt, die auf das Einführungssystem des Analysators abgestimmt sind, z. B. für feste und flüssige Proben.

Anwendungen von automatischen Probenehmern

Automatische Probenehmer werden in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt. Typische Beispiele sind die Chromatographie, die Umweltanalytik sowie die Pharma- und Lebensmittelindustrie.

Sie werden für die automatische Injektion von Proben bei Analysen wie der Flüssigchromatographie (LC) und der Gaschromatographie (GC) verwendet. Der Einsatz von Automatischen Probenehmern ermöglicht eine genauere und schnellere Durchführung von Analysen als die manuelle Injektion von Proben.

In der Umweltanalytik werden sie zur Bestimmung der Konzentration von Schadstoffen in Wasser und Luft eingesetzt. Da eine kontinuierliche Messung in regelmäßigen Abständen möglich ist, sind sie ein unverzichtbares Instrument in Anlagen zur kontinuierlichen Kontrolle von Prozesssystemen.

Auch in der Lebensmittelindustrie und im pharmazeutischen Bereich sind sie weit verbreitet. Im medizinischen Bereich werden sie für die Untersuchung von Blut und Urin eingesetzt und verarbeiten effizient eine große Anzahl von Proben. In der Pharmazie und in anderen Bereichen werden sie für die Analyse der Zusammensetzung von Rohstoffen und Produkten eingesetzt und eignen sich für die hochpräzise Analyse großer Mengen.

Funktionsweise der automatischen Probenehmer

Automatische Probenehmer gibt es in einer Vielzahl von Typen und Anwendungen, die jeweils unterschiedliche Prinzipien haben.

Bei der Analyse mit einem Automatischen Probenehmer muss zunächst die Probe vorbereitet werden. Die zu injizierende Probe wird vorab in eine Probenschale, eine Mikrotiterplatte oder einen anderen Probenbehälter gegeben, und das Injektionsvolumen und die Anzahl der Injektionen werden entsprechend dem Probenvolumen und der Konzentration eingestellt. Viele automatische Probenehmer sind auch so konzipiert, dass sie die Probenvorbereitung automatisch durchführen.

Sobald die Probenvorbereitung abgeschlossen ist, wird die Probe im Probenbehälter in den Autosampler geladen und automatisch zugeführt. Einige Autosampler können auch so ausgestattet sein, dass sie die Probe automatisch mischen und die Temperatur kontrollieren.

Sobald die Probe eingefüllt ist, führt das Analysegerät automatisch die Analyse durch. Die Ergebnisse der Analyse werden vom Autosampler verarbeitet und können an einen PC oder ein Datenerfassungsgerät übertragen werden.

Arten von automatischen Probenehmern

Es gibt verschiedene Arten von automatischen Probenehmern, je nach dem verwendeten Analysegerät und der Art der Probe. Im Folgenden sind einige Typen von automatischen Probenehmern aufgeführt:

1. Random-Access-Typ

Dieser Typ von automatischen Probenehmern kann für die Zuführung einer Vielzahl von Probentypen verwendet werden. Sie werden für die Verarbeitung großer Probenmengen eingesetzt und sind sehr effizient. Er zeichnet sich durch eine hohe analytische Vielseitigkeit aus.

2. Front-Access-Typ

Front-Access automatische Probenehmer werden verwendet, wenn die Probe manuell über die Frontplatte zugeführt wird. Da die Probe nicht automatisch zugeführt wird, ist die Einstellung und Entnahme der Probe zeitaufwändig. Das Gerät ist jedoch leicht zu handhaben und die Probeneinstellung ist einfacher als bei manuellen Messungen.

Modelle mit Frontzugang erfordern eine manuelle Einstellung und werden für die Verarbeitung kleiner Probenmengen verwendet. Sie eignen sich für die Verwendung von teuren Reagenzien und für die Analyse kleiner Probenmengen. Aufgrund ihrer Eigenschaften werden diese Produkte im Bereich der Forschung und Entwicklung eingesetzt.

3. Carry-Fill-Typ

Dieser Typ von automatischen Probenehmern liefert die Proben durch automatisches Ansaugen. Sie werden z.B. in der Flüssigkeitschromatographie eingesetzt, wenn sich eine geeignete Probe im Ansaugbereich befindet.

In der Farb- und Fluoreszenzspektralanalyse werden sie eingesetzt, um eine genaue Probenzufuhr zu gewährleisten. Auch in der Zellkulturanalytik werden sie eingesetzt, um eine automatische Probenzufuhr zu realisieren.

4. Mikrotiterplatten

Automatische Probenehmer, die Mikroplatten zur gleichzeitigen Bearbeitung mehrerer Proben verwenden. Sie werden für Analysen verwendet, die einen hohen Durchsatz erfordern.