月: 2023年4月

Was ist ein Magnetrührstäbchen?

Ein Magnetrührstäbchen ist ein Laborinstrument, das aus kleinen Magneten besteht und zum Rühren von Flüssigkeiten verwendet wird.

Er wird manchmal auch als Magnetrührstab bezeichnet. Die gebräuchlichste Art, ein Magnetrührstäbchen zu verwenden, besteht darin, einen Behälter mit einem Magnetrührstäbchen auf den Magnetrührer zu stellen und das Magnetrührstäbchen zu drehen. Das Magnetrührstäbchen im Behälter dreht sich mit der Bewegung der Magnete im Magnetrührstäbchen und rührt so die Flüssigkeit um.

Anwendungen von Magnetrührstäbchen

Magnetrührstäbchen werden in der Chemie, Biologie, Pharmazie, Medizin und in allen anderen Bereichen der Forschung, Entwicklung und Analyse eingesetzt, in denen das Rühren von Flüssigkeiten erforderlich ist.

Sie haben den Vorteil, dass sie effizienter sind als einfache Stabmagnete. Außerdem sind sie einfacher zu handhaben als elektrische Rührwerke mit Getriebe, da sie keine beweglichen Außenteile haben, die brechen oder verschleißen könnten. Um gute Rührbedingungen zu erreichen, ist es wichtig, die Geschwindigkeit des Magnetrührers fein abzustimmen.

Es ist jedoch schwierig, viskose Flüssigkeiten oder dicke Suspensionen zu rühren, und zum Rühren größerer Volumina oder viskoserer Flüssigkeiten sollten Magnetrührstäbchen unterschiedlicher Form und Größe verwendet werden.

Funktionsweise von Magnetrührstäbchen

Magnetrührstäbchen werden in der Regel in Kombination mit einem Magnetrührer verwendet. Der Mechanismus, mit dem Magnetrührer und Magnetrührstäbchen die Flüssigkeit im Behälter umrühren, funktioniert wie folgt:

1. Flüssigkeit und Magnetrührstäbchen werden in den Magnetrührstäbchenbehälter gegeben und dieser auf den Magnetrührer gestellt
2. Im Inneren des Magnetrührers befindet sich ein Magnet, so dass sich das Magnetrührstäbchen und der Magnet im Inneren des Magnetrührers gegenseitig anziehen
3. Wenn der Magnetrührer eingeschaltet wird, beginnt der Magnet im Inneren des Magnetrührers zu rotieren, und das Magnetrührstäbchen dreht sich mit
4. Durch die Drehung des Magnetrührstäbchen wird die Flüssigkeit umgerührt

Da das Magnetrührstäbchen klein ist, kann es leichter gereinigt und sterilisiert werden als andere Geräte oder Rührstäbe. Beim Mischen von zähflüssigen Flüssigkeiten oder dicken Lösungen ist es jedoch besser, eine andere Rührmethode zu verwenden, da die Rührkraft möglicherweise nicht ausreichend ist.

Es kann ein Behälter verwendet werden, der keine komplizierte Abdichtung oder andere Bedingungen erfordert und den Magnetismus nicht beeinträchtigt. Üblicherweise werden Laborglasgeräte wie Fläschchen oder Bechergläser verwendet.

Außerdem sind Magnetrührstäbchen normalerweise mit Teflon oder Glas beschichtet und chemisch inert. Sie verunreinigen das Gemisch nicht und reagieren während des Mischens nicht mit ihm.

Arten von Magnetrührstäbchen

Die Rührleistung der Magnetrührstäbchen hängt von der zu rührenden Flüssigkeit und der Form des Behälters ab. Im Handel sind verschiedene Formen erhältlich, deren Größe von einigen Millimetern bis zu mehreren Zentimetern reicht.

1. Magnetrührstäbchen in Stabform

Dies ist das am häufigsten verwendete und gängigste Magnetrührstäbchen. Er wird zum Rühren von Behältern mit flachem Boden, wie z. B. Bechergläsern, verwendet.

2. Ellipsenförmiges Magnetrührstäbchen

Dieses Magnetrührstäbchen ist konisch wie ein Football. Die spitz zulaufende Struktur ermöglicht ein gleichmäßiges Rühren in Rundkolben und Auberginenflaschen.

3. Achteckige Magnetrührstäbchen

Es zeichnet sich durch seinen achteckigen Querschnitt und ein zentrales Band für die Rotation aus. Das zentrale Band verhindert, dass das Magnetrührstäbchen während des Rührens gegen den Behälter stößt.

4. Magnetrührstäbchen in Dreiecksform

Dieses Magnetrührstäbchen hat einen dreieckigen Querschnitt. Er hat eine starke Rührkraft und wird zum Rühren von Flüssigkeiten mit Sedimenten oder Flüssigkeiten mit hoher Viskosität verwendet.

5. Magnetrührstäbchen in Kreuzform

Dieses Magnetrührstäbchen ist von oben gesehen kreuzförmig. Das kreuzförmige Magnetrührstäbchen kann beim Rühren einen Wirbel erzeugen und besitzt daher eine starke Rührkraft.

Auswahl eines Magnetrührstäbchens

Die Auswahl der Magnetrührstäbchen richtet sich nach der Menge und Beschaffenheit des zu rührenden Materials, dem zu verwendenden Behälter und der Leistung des Rührmotors. Obwohl es viele verschiedene Arten von Magnetrührstäbchen gibt, ist es empfehlenswert, den Verwendungszweck zu klären und die Informationen in den Magnetrührstäbchenspezifikationen als Leitfaden für die Auswahl zu verwenden.

Im Folgenden finden Sie Beispiele für Magnete in Magnetrührstäbchen:

1. Neodym-Magnet

Dieser Magnet wird durch das Zusammensintern von Neodym, Kohlenstoff und Bor hergestellt. Er weist einen hohen Magnetismus unter den Dauermagneten auf. Die Nachteile sind sein hoher Preis und die Tatsache, dass sich sein Magnetismus mit der Temperatur ändert. Er sollte bei 80 °C oder darunter verwendet werden.

2. Ferrit-Magnet

Dieser Magnet wird durch das Zusammensintern von Eisenoxid und Barium hergestellt. Er weist nicht nur einen stabilen Magnetismus auf, sondern ist auch preiswert. Diese Magnete sind leicht für große Gegenstände zu verwenden.

3. Samarium-Kobalt-Magnet

Dieser Magnet wird durch die Kombination von Samarium und Kobalt hergestellt. Da er ein seltenes Metall verwendet, ist er noch teurer als Neodym-Magnete. Er wird manchmal als Material für Magnetrührstäbchen verwendet, da sein Magnetismus auch bei hohen Temperaturen stabil ist.

4. Seltenerdmagnete

Diese Magnete werden durch Sintern von Neodym, Bor und Eisen hergestellt und haben die besten magnetischen Eigenschaften. Aufgrund ihrer Tieftemperatureigenschaften müssen sie bei Temperaturen unter 80 °C verwendet werden. Sie werden als starke magnetische Magnetrührstäbchen oder als superstarke magnetische Magnetrührstäbchen verwendet.

Weitere Informationen über Magnetrührstäbchen

1. Vermeidung von Verunreinigungen durch Magnetrührstäbchen

Das Magnetrührstäbchen ist ein Gerät, das leicht verunreinigt werden kann. Nach dem Entfernen aus der Lösung sollten sie mit einer geeigneten Methode gereinigt werden, die die verwendete Lösung entfernt.

Vergewissern Sie sich vor der Verwendung, dass die Oberfläche sauber ist, und entsorgen Sie vergilbte Teile.

2. Entnahme des Rotors

Entfernen Sie den Rotor nach dem Gebrauch, indem Sie einen Magneten von außerhalb des Behälters anbringen oder einen Stab mit Magneten verwenden. Berühren Sie ihn nach der Entnahme nicht unbeabsichtigt und waschen Sie ihn.

Was ist eine Umwälzpumpe?

Umwälzpumpen sind Pumpen, die zur Umwälzung von Flüssigkeiten verwendet werden.

Ein Beispiel für eine kleine Umwälzpumpe ist ein Aquarium für tropische Fische zu Hause. Ein Beispiel für eine große Umwälzpumpe ist ein Wasseraufbereitungsbehälter einer Wasserbehörde. Da Umwälzpumpen an vielen Orten eingesetzt werden, sind sie für das städtische Leben unverzichtbar.

Umwälzpumpen haben auch die Aufgabe, gespeicherte Flüssigkeit aus Wassertanks und Vorratsbehältern zur Rückführung in einen zweiten Wassertank oder ein Filtersystem zu pumpen.

Anwendungen von Umwälzpumpen

Umwälzpumpen werden in einer Vielzahl von Situationen eingesetzt, vom Haushalt bis zur Industrie. Die spezifischen Anwendungen sind folgende:

• Für die Umwälzung von Kühlwasser in Kühltürmen
• Für die Umwälzung von Chemikalien in Wäschern
• Umwälzung von Reinwasser in Wasserrohrkesseln mit Zwangsumlauf
• Wasserspeicher- und Filtersysteme in Schwimmbädern
• Förderung von Wasser aus Tiefbrunnen, aus denen Mineralquellen sprudeln, in Badewannen
• Wassertanks für Aquakulturen
• Umwälzleistung für Wasserfiltrationssysteme
• Dialysefiltrationssysteme und Kunstherzen

Funktionsweise von Umwälzpumpen

Umwälzpumpen sind hauptsächlich Motorpumpen. Daher werden viele Umwälzpumpen mit elektrischem Strom betrieben. Darüber hinaus werden häufig Kreiselpumpen für den Pumpenteil verwendet.

Zu den Bestandteilen einer Kreiselpumpe gehören das Laufrad, das Gehäuse und die rotierende Welle. Die rotierende Welle ist mit einem Motor verbunden und wird durch die Kraft des Motors in Drehung versetzt. Das an der rotierenden Welle befestigte Laufrad dreht sich, um Druck zu erzeugen und die Flüssigkeit herauszupumpen. Das Gehäuse schützt die rotierende Welle und das Laufrad und bietet gleichzeitig einen stabilen Halt. Neben Kreiselpumpen können auch Kolbenpumpen und Membranpumpen eingesetzt werden.

Arten von Umwälzpumpen

Es gibt viele Arten von Umwälzpumpen. Im Folgenden sind Beispiele für Umwälzpumpen aufgeführt:

1. Kolbenpumpen

Diese Pumpen pumpen Flüssigkeit, indem sie einen Kolben auf und ab bewegen, um zwei Ventile anzutreiben. Die Funktionsweise ist ähnlich wie bei Handpumpen für Brunnen. Sie sind geeignet, wenn hohe Drücke erforderlich sind.

2. Membranpumpen

Diese Pumpe pumpt Flüssigkeit, indem sie eine Membran auf und ab bewegt, um Druck zu erzeugen. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie kaum zu Problemen wie Flüssigkeitslecks neigt. Es gibt auch Membranpumpen, die Druckluft als Energiequelle verwenden.

3. Whirlpool-Pumpe

Eine Art von Kreiselpumpe, die Flüssigkeit durch die Drehung eines Laufrads fördert. Sie hat eine einfache Struktur und kann große Flüssigkeitsmengen umwälzen, ohne dass ein hoher Druck entsteht.

Weitere Informationen über Umwälzpumpen

1. Wichtige Punkte bei der Auswahl einer Umwälzpumpe für die Warmwasserbereitung

Umwälzpumpen für die Warmwasserbereitung sind Pumpen, die das von einer Wärmequelle erzeugte Warmwasser zu einem Wärmeabgabepunkt pumpen. Sie verfügen über einen Mechanismus, mit dem die Anzahl der Umdrehungen je nach erforderlichem Druck variiert werden kann, und finden auf den Märkten in Übersee unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung zunehmend Beachtung. Infolgedessen gibt es eine breite Palette von Umwälzpumpen für die Warmwasserbereitung.

Bei der Auswahl einer Umwälzpumpe für die Warmwasserbereitung sind zwei Punkte zu beachten, nämlich Förderhöhe und Fördermenge. Die Förderhöhe ist die Höhe, aus der die Pumpe Wasser ansaugt. Die Pumpe wird unter Berücksichtigung des Druckabfalls aufgrund des Rohrleitungswiderstands ausgewählt.

Die Durchflussmenge ist die Wassermenge, die die Umwälzpumpe pro Stunde fördert. Wenn die Durchflussmenge nicht ausreicht, wird der Raum nicht beheizt, weil die Heizleistung nicht ausreicht. Die Durchflussmenge muss so gewählt werden, dass sie die für die Wärmeabgabestation erforderliche Wassermenge liefern kann.

2. Beziehung zwischen Warmwasser-Umwälzpumpen und Wärmetauschern

Ein Wärmetauscher ist eine Maschine, die Wärmeenergie von einer höheren Temperatur auf eine niedrigere Temperatur überträgt. Sie werden hauptsächlich in Klimaanlagen und Warmwasserbereitern eingesetzt. Große Wärmetauscher werden in beheizten Schwimmbädern und Thermen eingesetzt.

In vielen Fällen benötigen Wärmetauscher eine Umwälzpumpe. Je nach Größe des zu installierenden Wärmetauschers wird eine Umwälzpumpe ausgewählt, die den erforderlichen Durchfluss und Druck erfüllt. Reicht der Druck oder die Durchflussmenge nicht aus, wird eine größere Umwälzpumpe gewählt. Da kleinere Pumpen jedoch weniger Strom benötigen, ist es wichtig, Pumpen auszuwählen, die für die Anforderungen ausreichen.

3. Umwälzpumpen in Hochhäusern

In Gebäuden sind Umwälzpumpen mit Druckbeaufschlagung für Hochhäuser unerlässlich. Das Wasser wird in Wasserspeichern gespeichert, die aus den Wasserleitungen gespeist werden, und mit Umwälzpumpen zu den Oberflächenleitungen gepumpt. In Gebäuden mit zehn oder mehr Stockwerken ist es schwierig, das Wasser auf einmal in die oberen Stockwerke zu pumpen, so dass in der mittleren Etage eine Druckpumpe eingesetzt werden kann, um den Druck wiederherzustellen.

Was ist eine Abwasserbehandlungsanlage?

Die Abwasserbehandlungsanlage ist eine Anlage zur Behandlung von Abfallflüssigkeiten, die schädliche Bestandteile wie Öl, Säuren und Laugen enthalten.

Sie enthalten oft schädliche Verunreinigungen, die sich bei unsachgemäßer Behandlung negativ auf Umwelt und Gesundheit auswirken können. Die Abwasserbehandlungsanlage nutzt Technologien, um gefährliche Schadstoffe zu entfernen oder zu inaktivieren.

Da die Zusammensetzung und die gefährlichen Stoffe jedoch von einem Abwasser zum anderen variieren, ist es wichtig, je nach Art und Zweck des Abwassers die geeignete Anlage auszuwählen.

Anwendungen der Abwasserbehandlungsanlage

Abwasserbehandlungsanlagen werden in einer Vielzahl von Industrien und Einrichtungen eingesetzt. Vor allem in industriellen und chemischen Prozessen sind diese Anlagen weit verbreitet.

1. Fabriken und Produktionsanlagen

In Fabriken und Produktionsanlagen fallen häufig Abwässer an, die aus den Produktionsprozessen stammen. Diese werden in Form von Abwässern und Abwässern abgeleitet. Abwasserbehandlungsanlagen können Abfallflüssigkeiten reinigen, indem sie schädliche Substanzen und Schadstoffe entfernen und so die Auswirkungen auf die Umwelt minimieren.

2. Chemische Industrie und Laboratorien

In der chemischen Industrie und in Laboratorien fallen bei chemischen Reaktionen und Experimenten häufig Abwässer an. Diese Abwässer können gefährliche Chemikalien und organische Lösungsmittel enthalten. Gefährliche Chemikalien müssen durch Abwasserbehandlungsanlagen entfernt werden.

3. Lebensmittelverarbeitende Industrie

In der lebensmittelverarbeitenden Industrie fallen ebenfalls Abwässer aus Produktionslinien und Reinigungsprozessen an. Die Abwasserbehandlungsanlage muss diese Abwässer so reinigen, dass sie den Umweltnormen entsprechen.

Funktionsweise der Abwasserbehandlungsanlage

Bei der Abwasserbehandlungsanlage kommen verschiedene Funktionsweisen und Technologien zum Einsatz, um giftige Stoffe und Verunreinigungen aus den Abwässern zu entfernen oder zu inaktivieren. Eine typische Methode ist die Verbrennungsbehandlung. Bei dieser Methode werden die anfallenden flüssigen Abfälle durch Verbrennung entgiftet. Sie ist in vielen Bereichen weit verbreitet, unter anderem in der Petrochemie und der Papierherstellung.

Physikalische Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen sind ebenfalls weit verbreitet. Sie reinigen Abwässer durch Abtrennung von Fest- und Schwebstoffen im Abwasser. Beispiele hierfür sind Filtrationsanlagen und Zentrifugen, mit denen kleinste Feststoffpartikel und unlösliche Stoffe entfernt werden können.

Durch chemische Reaktionen können auch giftige Stoffe in flüssigen Abfällen abgebaut werden. Absetzbecken und Sedimentationsverfahren reinigen Abwässer, indem sie schwere Feststoffe und unlösliche Stoffe ausfällen. Destillationsanlagen trennen die Abwässer durch Verdampfung und Kondensation und ermöglichen die Rückgewinnung der reinen Bestandteile.

Arten von Abwasserbehandlungsanlagen

Es gibt verschiedene Arten von Abwasserbehandlungsanlagen. Im Folgenden werden einige Beispiele für die Ausrüstung für die Abwasserbehandlung genannt:

1. Filterpressen

Eine Filterpresse ist eine Abwasserbehandlungsanlage, die Feststoffe abtrennt, indem sie unter Druck stehende flüssige Abfälle durch einen Filter presst. Die flüssigen Abfälle werden durch die Filterplatte gefiltert und die Feststoffe werden unter Druck in eine feste Form gepresst. Flüssige Abfälle können so in Feststoffe und Flüssigkeiten getrennt werden.

2. Zentrifugalabscheider

Dieses Gerät nutzt die Zentrifugalkraft, um die Feststoffe in den flüssigen Abfällen durch Hochgeschwindigkeitsrotation zu trennen. Die flüssigen Abfälle werden durch die Zentrifugalkraft gegen die Wände der rotierenden Trommel gedrückt, wobei sich die schwereren Feststoffe an der Innenseite der Trommel sammeln. Die saubere Flüssigkeit wird außerhalb der Trommel abgeleitet.

3. Eindicker

Diese Vorrichtung dient der Absetzung von Feststoffen und unlöslichen Substanzen in flüssigen Abfällen. Durch die Schwerkraft setzen sich die Feststoffe am Boden ab und die gereinigte überstehende Flüssigkeit wird abgeleitet. Die abgesetzten Feststoffe werden am Boden des Tanks gesammelt und häufig behandelt oder entsorgt.

4. Destillationsanlage

Diese Anlage trennt und raffiniert flüssige Abfälle nach Bestandteilen, indem sie die flüssigen Abfälle verdampft und den Dampf rekondensiert. Die flüchtigen Bestandteile verdampfen, wenn der Flüssigabfall erhitzt wird und werden dann rekondensiert, um reine Bestandteile zu erhalten. Durch dieses Verfahren werden gelöste Stoffe und Verunreinigungen aus dem Abwasser entfernt.

Weitere Informationen zu Abwasserbehandlungsanlagen

1. Arten von Abwässern

Abwässer werden hauptsächlich in organische und anorganische Abwässer unterteilt:

Organische flüssige Abfälle
Organische flüssige Abfälle werden in der folgenden Reihenfolge in fünf Kategorien unterteilt: spezifizierte toxische organische Lösungsmittel, fotografische Entwicklungsabfälle, fotografische Fixierabfälle, entzündliche Abwässer und nicht entzündliche Abfallflüssigkeiten. Fotografische Abfälle entstehen nicht nur beim Fotografieren mit der eigenen Kamera, sondern auch bei Kinofilmen und Röntgenaufnahmen. Die wichtigsten Behandlungsmethoden für flüssige organische Abfälle sind Verbrennung und biologische Behandlung.

Anorganische flüssige Abfälle
Anorganische flüssige Abfälle werden in fünf Kategorien unterteilt, und zwar in dieser Reihenfolge: Zyanidabfälle, Quecksilberabfälle, Fluor- und Phosphatabfälle, Schwermetallabfälle sowie saure und alkalische Abfälle. Die wichtigsten Behandlungsmethoden für anorganische flüssige Abfälle sind die Neutralisationsbehandlung, die Belebtschlammbehandlung und die Koagulationssedimentation.

2. Vorschriften für die Abwasserbehandlungsanlage

Die Installation und der Betrieb von Abwasserbehandlungsanlagen müssen den Vorschriften und Gesetzen entsprechen. Normen für die Installation von Abwasserbehandlungsanlagen sind immer dann erforderlich, wenn anorganische flüssige Abfälle gehandhabt werden.

In Abwasserbehandlungsanlagen ist es wichtig, dass Abflüsse und Gruben nicht mit salz-, salpetersäure- oder schwefelsäurehaltigen Abwässern sowie mit kaliumcyanid-, natriumcyanid- oder natriumsulfidhaltigen Abwässern vermischt werden. Bei der Vermischung entsteht giftiger Cyanwasserstoff oder Schwefelwasserstoff. Die Abwasserbehandlungsanlage muss jährlich einer freiwilligen Inspektion unterzogen werden, und die Aufzeichnungen über diese Inspektionen müssen drei Jahre lang aufbewahrt werden.

Was ist ein festes Dämpfungsglied?

Ein festes Dämpfungsglied ist eine Schaltung oder ein Gerät, das dazu dient, ein ankommendes Signal auf einen bestimmten Pegel abzuschwächen, wobei im Allgemeinen dB (Dezibel) als Einheit für die Abschwächung verwendet wird.

Die meisten Dämpfungsglieder haben an beiden Enden einen BNC- oder F-Typ-Stecker und eine Buchse, wobei das Gehäuse des Dämpfungsglieds zwischen den beiden Steckern eingefügt ist; sie sind kompakt und haben etwa die gleiche Größe und Dicke wie der Stecker.

Einige feste Dämpfungsglieder sind so beschaffen, dass sie zwischen mehreren Dämpfungsstufen umgeschaltet werden können.

Feste Dämpfungsglieder werden nicht nur für die Messung elektrischer Signale, sondern auch für die Messung physikalischer Größen wie z. B. Licht verwendet.

Anwendungen von festen Dämpfungsgliedern

Feste Dämpfungsglieder dienen dazu, den Pegel des an den Ausgang gelieferten Signals im Verhältnis zum Eingangssignal einzustellen, die erwartete Leistung durch Umwandlung der Impedanz der Empfangsseite in die Impedanz der Sendeseite zu erzielen (Impedanzanpassung) oder unerwünschte reflektierte Wellen im Stromkreis zu verhindern. Das Dämpfungsglied wird verwendet, um die Entstehung unerwünschter Reflexionen in der Schaltung zu verhindern.

Ein festes Dämpfungsglied dämpft das Signal, während ein Verstärker eine Schaltung oder ein Gerät ist, das das Eingangssignal auf den erwarteten Signalpegel verstärkt, wenn der Pegel zu niedrig ist.

Verstärker werden z. B. eingesetzt, um den Empfang von Fernseh- und Radiosignalen zu verbessern, indem sie das Eingangssignal in Gebieten mit schwachem Empfang, z. B. in Vororten, verstärken.

Funktionsweise der festen Dämpfungsglieder

Feste Dämpfungsglieder werden durch die Anordnung von Widerständen in einer T- oder π-Form hergestellt.
Die Dämpfung kann je nach dem Wert der Widerstände und der Anzahl der Stufen in der T- oder π-Schaltung ausgelegt werden.

Sie werden hauptsächlich in Audiogeräten und in Geräten für den Empfang von Rundfunksignalen wie dem Fernsehen eingesetzt.

In Audiogeräten werden dem Eingangssignal in der internen Schaltung verschiedene vom Benutzer eingestellte Effekte hinzugefügt, bevor es schließlich an die Lautsprecher angeschlossen wird.

Die verschiedenen Einzeleffekte haben oft unabhängige Schaltungskonfigurationen. Wenn eine Schaltung die tiefen Frequenzen anhebt, wird das Signal vom Ausgang an die nächste Stufe der Schaltung weitergegeben.

In diesem Fall darf der Ausgangssignalpegel weder zu niedrig noch zu hoch sein. Ist ein zu hoher Ausgangssignalpegel zu erwarten, muss ein festes Dämpfungsglied in die Schaltung eingebaut werden.

Denn wenn ein zu hoher Signalpegel an den Lautsprecher ausgegeben wird, wird er als Knackgeräusch wiedergegeben. Ist hingegen bekannt, dass der Ausgangssignalpegel in der Schaltungskonfiguration zu niedrig ist, sollte eine einem Verstärker entsprechende Schaltung eingebaut werden.

Beim Empfang von Fernseh-, Radio- oder anderen Rundfunksignalen wird, wie oben erwähnt, ein Verstärker vor den Antenneneingang gesetzt, wenn der Pegel des empfangenen Signals zu niedrig ist, aber umgekehrt kann der Pegel des eingehenden Empfangssignals zu hoch sein.

Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn das Signal in unmittelbarer Nähe des ausgestrahlten Signals empfangen wird. In diesem Fall muss ein festes Dämpfungsglied vor den Antennenanschluss geschaltet werden, um den Eingangssignalpegel auf einen vorgegebenen Wert zu reduzieren. Andernfalls kann es zu unerwünschtem Rauschen in der Bild- oder Tonwiedergabe kommen.

Was ist ein Frequenzumformer?

Ein Frequenzumformer ist ein Gerät, das eine empfangene Frequenz in eine beliebige Frequenz umwandelt.

Die Frequenz, auch Schwingungsfrequenz genannt, ist der Wert, der angibt, wie oft ein elektrischer Strom oder eine Radiowelle ihre Wellen in einer Sekunde wiederholt. Elektrischer Strom kann Gleichstrom oder Wechselstrom sein, aber die Stromversorgung in Haushalten und Fabriken ist grundsätzlich eine Wechselstromquelle, die Strom mit einer festen Frequenz liefert.

Manche Maschinen benötigen jedoch eine höhere oder niedrigere Frequenz als das Stromnetz. In solchen Fällen werden Frequenzumformer eingesetzt, um die Frequenz in eine beliebige Frequenz umzuwandeln.

Anwendungen von Frequenzumformern

Frequenzumformer werden eingesetzt, wenn man Frequenzen ändern möchte. Beispiele sind Haushaltsgeräte und Fabriken in Übersee.

Die Frequenz ist in verschiedenen Regionen unterschiedlich. Frequenzumformer werden oft so installiert, dass sie in verschiedenen Regionen auf die gleiche Weise verwendet werden können.

Darüber hinaus benötigen einige Werkzeugmaschinen Nieder- oder Hochfrequenzstromversorgungen, die von einer 50-Hz- oder 60-Hz-Stromversorgung auf die erforderliche Frequenz umgestellt werden.

Funktionsweise der Frequenzumformer

Frequenzumformer können durch Anlegen eines Stroms in jede beliebige Frequenz umwandeln. In Frequenzumformern werden Wechselrichter und Konverter eingesetzt.

Ein Wechselrichter ist ein Gerät, das Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, während ein Konverter Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.

1. Wandlerschaltung

Indem der Strom durch eine Wandlerschaltung geleitet wird, wird der ursprüngliche Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt. Da der Wechselstrom eine Sinuswelle ist, gibt es positive und negative Werte, die jedoch beide als positive Werte entnommen werden können, indem durch die Dioden im Wandlerkreis eine Vollwellengleichrichtung bewirkt wird.

Der entnommene Strom wird dann durch einen Kondensator geleitet. Er wird durch wiederholtes Laden und Entladen geglättet, um einen glatten Gleichstrom zu erzeugen.

2. Wechselrichterschaltung

Schließlich wird der Strom durch eine Wechselrichterschaltung geleitet, um einen Wechselstrom zu erzeugen, der auf eine beliebige Frequenz geändert wird. Inverterschaltungen enthalten Transistoren, die durch Anpassung der Ein- und Ausschaltintervalle Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen erzeugen können.

Die Pulsweitenmodulation wird häufig in Wechselrichterschaltungen verwendet. Die PWM (Pulse Width Modulation) steuert eine bestimmte Leistung durch die Steuerung des Ein-/Ausschaltverhältnisses der Schalter.

Diese Steuerung ermöglicht eine geringe Leistungsaufnahme und Miniaturisierung. In einer Wechselrichterschaltung kehrt sich die Richtung des durch die Last fließenden Stroms um, wenn der Schalter ein- und ausgeschaltet wird. Diese Technik, die sogenannte Schalttechnik, wird zur Erzeugung von Wechselstrom verwendet.

3. PWM

Eine PWM-Steuerungsmethode ist die Dreieckwellenvergleichsmethode. Beim Dreieckwellenvergleichsverfahren wird eine Sinuswelle (Wechselstrom) mit der zu realisierenden Frequenz in einen Operationsverstärker eingegeben und mit den Hoch- und Tiefstwerten einer dreieckförmigen Welle, dem sogenannten Träger, verglichen.

Wenn die Sinuswelle größer als der Träger ist, schaltet das Schaltsteuersignal auf EIN. Ist der Wert der Sinuswelle hingegen kleiner als der des Trägers, wird das Signal ausgeschaltet. Durch Wiederholung dieses Vergleichs kann das Schaltsteuersignal, die Pulswelle, ausgegeben werden.

Eine Wechselspannung wird durch das Schalten einer Gleichspannung mit Hilfe eines Halbleiterschaltelements wie z. B. eines Thyristors erzeugt.

Weitere Informationen zu Frequenzumformern

1. Thyristor

Thyristoren, die auch in Frequenzumformern eingesetzt werden, bestehen aus einer Diode mit einem Gate-Anschluss. Die Diode sorgt dafür, dass der Strom nur in eine Richtung fließen kann.

Die Gateklemme hat die Aufgabe, das Öffnen und Schließen des Stromkreises zu steuern und in Kombination mit der Diode können die Richtung und die Leistung des Stroms gesteuert werden.

2. Thyristor-Ventil

Als Ventil (Gleichrichter) wird ein Gerät bezeichnet, das durch die Reihen- oder Parallelschaltung mehrerer Thyristorelemente ausreichend hohe Spannungen aushalten kann und die erforderliche elektrische Leistung aufweist.

Früher waren Thyristorventile luftisoliert und windgekühlt oder ölisoliert und ölgekühlt, aber in den letzten Jahren haben sich luftisolierte und wassergekühlte Ventile durchgesetzt, die leichte Direktlichtbogen-Thyristorelemente mit hoher Kapazität verwenden.

Was ist eine Tischdrehmaschine?

Eine Tischdrehmaschine ist eine Maschine, mit der Metall oder andere Materialien in zylindrische Formen geschnitten werden können.

Eine Drehmaschine ist eine Bearbeitungsmaschine, die das zu bearbeitende Material abschneidet, indem sie es mit einem Schneidwerkzeug bearbeitet, während sie sich dreht. Im Gegensatz zu großen handelsüblichen Drehbänken sind Tischdrehmaschinen  klein.

Eine Tischdrehmaschine besteht aus einem Bett, einem Spindelkopf, einer Werkzeugauflage und einem Reitstock. Der Spindelstock hält das Material und dreht es mit einer konstanten Geschwindigkeit. Die Werkzeugauflage hält die Schneidemesser. Der Reitstock ist gegenüber dem Spindelkopf angebracht und kann durch Auswechseln der Spitze auch zum Bohren von Löchern verwendet werden.

Tischdrehmaschinen werden häufig im Heimwerker- oder Hobbybereich eingesetzt und eignen sich für kleine Bearbeitungen und Reparaturen. Da sie einfacher zu bedienen sind als handelsübliche Drehbänke, sind sie ideal, wenn Sie sich für die Metallbearbeitung oder die Anfertigung eigener Arbeiten interessieren. Obwohl es auch preiswerte Modelle gibt, sind Tischdrehmaschinen grundsätzlich teure Maschinen und sollten vor dem Kauf geprüft werden. Außerdem ist es wichtig, dass bei der Verwendung dieser Maschinen Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

Anwendungen von Tischdrehmaschinen

Tischdrehmaschinen eignen sich gut zum Schneiden harter Materialien wie Metall und Kunststoff in zylindrische Formen und sind besonders nützlich für Bohr- und Schraubarbeiten.

Es gibt sie in verschiedenen Größen und Ausführungen, so dass sie auch von Einzelpersonen leicht bedient werden können. Sie werden z. B. von Heimwerkern für die Bearbeitung ihrer eigenen Teile und Werkzeuge sowie im handwerklichen Unterricht in Schulen eingesetzt. Darüber hinaus spielen Tischdrehmaschinen auch in Fabriken und Produktionsstätten eine wichtige Rolle.

So werden Tischdrehmaschinen beispielsweise für die Bearbeitung von Teilen und Komponenten im Automobil-, Flugzeug- und Baumaschinenbau eingesetzt. Auch in kleineren Fertigungsbetrieben werden sie zur Herstellung von Teilen und Produkten eingesetzt, und ihre Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig.

Aufgrund ihrer geringen Größe, ihrer einfachen Handhabung und ihrer hervorragenden Fähigkeit, zylindrische Formen zu bearbeiten, werden diese Maschinen in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt. Dort, wo handwerkliches Geschick gefragt ist, können Tischdrehmaschinen eingesetzt werden, um einen höheren Präzisionsgrad zu erreichen.

Funktionsweise von Tischdrehmaschinen

Die Funktionsweise einer Tischdrehmaschine besteht in der Zerspanung eines rotierenden Materials. Ihre Konstruktion lässt sich je nach der Richtung der Spindel in Vertikal- und Horizontaldrehmaschinen unterteilen:

1. Vertikaldrehmaschine

Bei Vertikaldrehmaschinen befindet sich die Spindel unten und der Revolver oben. Dieser Aufbau erleichtert die schwere vertikale Bearbeitung und verbessert die Genauigkeit der Bearbeitung, da Schwerkraft und Fliehkräfte gleichmäßig wirken. Es ist jedoch zu beachten, dass es schwierig ist, sehr lange Materialien zu bearbeiten, und dass es mehr Arbeit erfordert, wenn kleine Objekte bearbeitet werden.

2. Horizontaldrehmaschine

Bei Horizontaldrehmaschinen ist die Spindel waagerecht angeordnet, was die Bearbeitung erleichtert. Sie ermöglicht insbesondere die Bearbeitung langer Werkstoffe, was bei Vertikaldrehmaschinen schwierig ist und bietet außerdem eine hervorragende Staubemission während der Bearbeitung. Sie zeichnet sich jedoch dadurch aus, dass es schwieriger ist, hochpräzise Bearbeitungen durchzuführen als eine Vertikaldrehmaschine.

Verwendung einer Tischdrehmaschine

Aufgrund ihrer geringen Größe und des Fehlens von CNC-Steuerungssystemen sind sie nicht für die Massenproduktion geeignet. Sie eignen sich daher für die Bearbeitung einmaliger, kleiner Teile wie z. B. maßgefertigte Vorrichtungen und Prototypwerkzeuge und sind im Allgemeinen sicherer bei der Bearbeitung mit niedrigeren Schnitt- und Drehgeschwindigkeiten, da die Produktivität oft keine Rolle spielt.

Die gleichen grundlegenden Anforderungen wie bei einer Universal-Drehmaschine bestehen darin, das Werkstück (Schneide) auf der Werkzeugauflage zu befestigen, die Höhe des Werkstücks durch Anbringen einer Platte zwischen Werkstück und Werkzeugauflage so auszurichten, dass sie sich in der Nähe der Werkstückmitte befindet, und das Werkstück im Spannfutter zu fixieren, Daher ist es notwendig, mit einer geringeren Schnitttiefe zu arbeiten.

Einige Typen von Tischdrehmaschinen sind auch für die Holzbearbeitung erhältlich und einige Modelle sind preiswert und werden mit einer 100-V-Stromversorgung betrieben, so dass sie für Hobby- und Heimwerkerarbeiten leicht zu verwenden sind.

Weitere Informationen zu Tischdrehmaschinen

Leistungsfähigkeit einer Tischdrehmaschine

Trotz ihrer geringen Größe können Tischdrehmaschinen wie allgemeine Drehbänke grundlegende zylindrische Bearbeitungen des Außendurchmessers von Werkstücken, Bohrungen zur Bearbeitung des Innenprofils, Bohrungen mit einem auf dem Zentriertisch befestigten Bohrer oder einer Reibahle, Gewindeschneiden und Einstecharbeiten zum Schneiden von Material durchführen.

Eine Tischdrehmaschine für die Holzbearbeitung kann für die Herstellung von Holzgeschirr verwendet werden, während sie für die Metallbearbeitung zur Herstellung von Matrizenhaltern und Wellen mit kleinem Durchmesser verwendet werden kann. Tischdrehmaschinen zeichnen sich dadurch aus, dass sie leicht sind, wenig Platz benötigen und mit einer haushaltsüblichen Stromquelle betrieben werden können, was die Bearbeitung kleiner Teile für eine Vielzahl von Anwendungen erleichtert.

Außerdem können nicht nur Stahl und Holz, sondern auch Materialien wie Kunststoff, Aluminium und Messing bearbeitet werden, so dass sie nicht nur in der Industrie, sondern auch im Hobbybereich, z. B. bei der Selbstherstellung von Kunststoffmodellteilen und im Handwerk, eingesetzt werden können.

Die Bearbeitung von Werkstücken mit großen Durchmessern und gehärteten Stählen wie Werkzeugstahl und gehärtetem Stahl ist dagegen aufgrund der Steifigkeit der Maschine nicht möglich, und eine Massenproduktion ist aufgrund der fehlenden CNC-Steuerung nicht möglich, so dass sie für die seriöse Teilefertigung ungeeignet ist.

Was ist ein Kinematisches Viskosimeter?

Ein kinematisches Viskosimeter ist ein Gerät zur Messung der kinematischen Viskosität, d. h. der Viskosität geteilt durch die Dichte eines Objekts. Viskosimeter lassen sich grob in Rotationsviskosimeter, Kugelfallviskosimeter und Kapillarviskosimeter einteilen, wobei die kinetische Viskosität hauptsächlich mit dem Kapillarviskosimeter gemessen wird. Die kinematische Viskosität kann berechnet werden, indem man eine Flüssigkeit in ein sehr dünnes Kapillarrohr gießt und die Zeit misst, die die Flüssigkeit benötigt, um bis zu einem bestimmten Punkt abzufließen. Es handelt sich um ein kostengünstiges Gerät, mit dem relativ genau gemessen werden kann, aber die Kapillare muss gereinigt und ausreichend getrocknet werden.

Kinematische Viskosimeter werden zur Messung der kinematischen Viskosität einer Vielzahl von Substanzen verwendet, von Lebensmitteln bis hin zu Produkten auf Erdölbasis

Kinematische Viskosimeter werden zur Messung der kinematischen Viskosität verschiedener Stoffe eingesetzt. Die kinematische Viskosität ist ein wichtiger Parameter, der die Handhabbarkeit und die Eigenschaften einer Substanz bestimmt und für die Kontrolle und Produktentwicklung von Nutzen ist. Ein Beispiel sind Lebensmittel. Die Trinkbarkeit von Trinkwasser hängt von seiner Viskosität ab. Die Viskosität von cremigen Lebensmitteln bestimmt auch, wie leicht sie zu handhaben sind und wie sie im Mund zergehen. Sie werden auch zur Prüfung von Erdölprodukten, Polymerprodukten, Tinten und anderen Farben verwendet. Denn diese Produkte müssen die richtige Viskosität aufweisen, um die richtigen Eigenschaften zu haben.

Kinematische Viskosimeter berechnen die kinematische Viskosität aus dem Verhalten einer Probe, die durch ein Kapillarrohr fließt

Kinematische Viskosimeter messen die kinematische Viskosität anhand der Zeit, die eine viskose Substanz benötigt, um abzufließen. Im Folgenden werden ihr Prinzip und ihre Merkmale vorgestellt.

Das Gerät, das hauptsächlich als kinematisches Viskosimeter verwendet wird, heißt Kapillarviskosimeter. Der Aufbau ist einfach und besteht aus einem Probenbehälter und einem dünnen Kapillarrohr. Die kinematische Viskosität wird berechnet, indem die Zeit gemessen wird, die eine viskose Probe benötigt, um durch diese Kapillare zu fließen. Die Form variiert je nach der zu messenden Probe, und die Länge und der Innendurchmesser der Kapillare sind unterschiedlich.

Ein Vorteil ist der niedrige Preis. Im Vergleich zu anderen Viskosimetern ist der Aufbau einfacher, und es handelt sich um ein preiswertes Viskosimeter, das schon seit langem verwendet wird. Außerdem ist es relativ genau und kann die Eigenschaften von Substanzen angemessen bestimmen. Der Nachteil ist jedoch, dass die Kapillare während der Messung immer wieder gereinigt werden muss. Wenn andere Substanzen am Kapillarrohr haften, kann es nicht richtig gemessen werden, so dass es nach jeder Messung gründlich gereinigt und getrocknet werden muss. Da die Kapillaren zudem sehr dünn sind, ist diese Aufgabe schwierig und muss von einer Fremdfirma durchgeführt werden.

Was ist ein Spektrometer?

Spektrometer ist ein Oberbegriff für ein Analysegerät, das die Zusammensetzung und die Eigenschaften einer Substanz durch Messung des von der Substanz emittierten oder absorbierten Lichts untersuchen kann.

Das Gerät besteht hauptsächlich aus einer Lichtquelle, einem Spektrometer, einem Probenteil und einem Detektor. Es gibt verschiedene Arten von Spektrometern je nach Art der verwendeten Lichtquelle und der Funktionsweise des Geräts.

Beispiele sind UV-Vis-Spektrometer (UV-Vis), IR-Spektrometer (IR), Atomemissionsspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-AES), Atomabsorptionsspektrometer (AAS), Röntgenfluoreszenzanalysegeräte (XRF) und Röntgenphotoelektronenspektrometer (XPS). Jedes Instrument kann unterschiedliche Dinge analysieren und sollte für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden.

Anwendungen von Spektrometern

Spektrometer werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt. Einige typische Anwendungen sind unten aufgeführt. Dies sind nur einige Beispiele; Spektrometer werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt.

1. Chemie und Biochemie

Dazu gehören die Qualitätskontrolle, z. B. die Überprüfung der Molekularstruktur synthetisierter Chemikalien, der Reaktionsgeschwindigkeit und des Gehalts an Verunreinigungen, die Strukturanalyse von Proteinen und DNA sowie die Messung von Enzymreaktionen.

2. Umweltwissenschaften

Hier geht es um den Nachweis und die Analyse von Schadstoffen in Wasser und Luft.

3. Medizinische und pharmazeutische Wissenschaften

Dazu gehören die Massenmessung von Arzneimitteln, die Messung von Blutbestandteilen und die Diagnose von Krankheiten.

4. Lebensmittelindustrie

Quantitative Analyse von Nähr- und Zusatzstoffen in Lebensmitteln, Qualitätskontrolle, Analyse der Zusammensetzung von Materialien, Messung von Oberflächeneigenschaften, Erforschung von Oxidationsreaktionen usw.

Funktionsweise von Spektrometern

Spektrometer sind Geräte, die eine Probe mit einer Art von Licht bestrahlen und das von der Probe absorbierte, reflektierte oder emittierte Licht analysieren, um die in der Probe enthaltenen Stoffe zu identifizieren und zu quantifizieren. Die Analyseergebnisse werden in Form eines Wellenformdiagramms, dem sogenannten Spektrum, ausgegeben.

Durch die Analyse dieser Spektraldaten ist es beispielsweise möglich, Proben qualitativ und quantitativ zu analysieren, Molekularstrukturen zu bewerten und Materialeigenschaften zu beurteilen. Das Messprinzip ist von Gerät zu Gerät unterschiedlich und die Messprinzipien der sechs oben genannten repräsentativen Geräte werden im Folgenden kurz beschrieben:

1. Ultraviolett-sichtbares Spektrophotometer

Wenn eine Probe mit Licht bis zu UV/sichtbaren Wellenlängen bestrahlt wird, wird das Licht von den in der kommunalen Probe enthaltenen Substanzen absorbiert oder reflektiert. Durch Messung der Intensität des bei jeder Wellenlänge des einfallenden Lichts absorbierten oder durchgelassenen Lichts kann die molekulare Struktur der in der Probe enthaltenen Komponenten bestimmt und quantifiziert werden.

2. Infrarotspektralphotometer

Wenn eine Probe mit Infrarotlicht bestrahlt wird, absorbiert oder reflektiert sie das Infrarotlicht. Die absorbierte oder reflektierte Infrarotstrahlung hängt von der Art der Verbindung in der Probe und dem Zustand der Bindung ab. Die Infrarotstrahlung wird vom Spektrometer in verschiedene Wellenlängen aufgeteilt und die Intensität des Lichts wird vom Detektor gemessen, um die Art der Verbindung in der Probe und den Zustand der Bindung zu bestimmen.

3. Emissionsspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma

Eine Probe wird in eine Flamme, das so genannte ‚Plasma‘, eingebracht, das durch die Verbrennung einer Substanz bei hoher Temperatur erzeugt wird und die Lichtemission kann beobachtet werden, um die Zusammensetzung der Substanz zu bestimmen. Wenn eine Probe in das Plasma gegeben wird, wird sie in Atome und Ionen zerlegt.

Während dieses Prozesses absorbieren die Atome und Ionen im Plasma Energie und emittieren Licht, wenn sie diese abgeben. Diese Lichtemission besteht aus Licht verschiedener Wellenlängen und durch Messung der Intensität und Wellenlänge des Lichts kann die Zusammensetzung der Probe bestimmt werden.

4. Atomabsorptionsspektrometer

Die Probe wird mit Licht aus einer speziellen Lichtquelle bestrahlt. Elemente absorbieren Licht bei den für das Element spezifischen Wellenlängen. Durch Messung der Intensität des absorbierten Lichts bei den einzelnen Wellenlängen kann die Menge des Elements in der Probe bestimmt werden.

5. Röntgenfluoreszenzanalysegerät

Wenn Röntgenstrahlen auf eine Probe treffen, absorbieren die Elemente in der Probe Energie und emittieren sie, wodurch Röntgenfluoreszenz entsteht.

Die Energie dieser fluoreszierenden Röntgenstrahlen variiert je nach Art des Elements, so dass es möglich ist, durch Messung der Energie der fluoreszierenden Röntgenstrahlen zu bestimmen, welche Elemente in der Probe enthalten sind.

6. Röntgenphotoelektronenspektrometer

Wenn eine feste Oberfläche mit Röntgenstrahlen bestrahlt wird, kommt es zur Ionisierung von Atomen und Molekülen und als Folge der Ionisierung werden Elektronen emittiert. Die emittierten Elektronen haben je nach Element und dessen chemischem Zustand unterschiedliche Energien.

Indem man die Energie der Röntgenstrahlen variiert, kann die Oberfläche der Probe in verschiedenen Tiefen untersucht werden.

Arten von Spektrometern

Es gibt verschiedene Arten von Spektrometern, von denen jedes unterschiedliche Analysen durchführen kann. In diesem Abschnitt werden sechs typische Gerätetypen kurz beschrieben:

1. Ultraviolett-sichtbares Spektrophotometer (UV-Vis)

Dieses Gerät verwendet ultraviolettes oder sichtbares Licht als Lichtquelle, um das von einer Substanz durchgelassene, absorbierte oder reflektierte Licht zu untersuchen. Es kann für die qualitative und quantitative Analyse der Bestandteile einer Probe verwendet werden.

2. Infrarotspektralphotometer (IR)

Dieses Gerät nutzt Infrarotstrahlung als Lichtquelle, um das von einer Substanz durchgelassene und reflektierte Licht zu untersuchen. Es kann zur Schätzung der Struktur und zur quantitativen Analyse der Bestandteile einer Probe verwendet werden.

3. Atomemissionsspektrometer mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-AES)

Mit diesem Gerät wird eine Probe in ein induktiv gekoppeltes Plasma eingebracht und das dabei auftretende Lumineszenzphänomen nachgewiesen. Die extrem hohe Empfindlichkeit ermöglicht die qualitative und quantitative Analyse von Spurenelementen.

4. Atomabsorptionsspektrometer (AAS)

Dieses Gerät nutzt das Phänomen, dass Atome Licht bei bestimmten Wellenlängen absorbieren, um eine qualitative und quantitative Analyse von Spurenelementen durchzuführen.

5. Röntgenfluoreszenzanalysegerät (XRF)

Dieses Gerät nutzt Röntgenstrahlen als Lichtquelle für die Elementaranalyse von Substanzen. Es kann qualitative und quantitative Analysen von Proben durchführen, indem es die für jedes Element spezifische Röntgenfluoreszenz misst.

6. Röntgenphotoelektronen-Spektrometer (XPS)

Dieses Gerät nutzt Röntgenstrahlen als Lichtquelle, um Informationen über die Atome und Moleküle zu erhalten, aus denen die Oberfläche eines Festkörpers besteht.

Was sind Optische Klebstoffe?

Optische Klebstoffe sind Klebstoffe, die zum Zusammenfügen und Montieren optischer Komponenten verwendet werden. Sie werden bei der Herstellung optischer Linsen, optischer Fasern usw. verwendet. Am häufigsten sind UV-härtende Klebstoffe, die durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht sofort gehärtet werden können. In der heutigen Welt der expandierenden optischen Kommunikation gibt es viele Geräte, in denen Optik zum Einsatz kommt, und die Nachfrage nach Optischen Klebstoffen, die optische Komponenten verbinden können, steigt. In Zukunft werden optische Klebstoffe mit noch niedrigeren Kosten und höherer Leistung entwickelt werden.

Anwendungen für Optische Klebstoffe

Optische Klebstoffe finden bei der Herstellung verschiedener optischer Produkte breite Anwendung.

• Für die Verklebung von Lichtwellenleitern
  Sie werden zum Verbinden von Lichtleitfasern in optischen Pfaden verwendet. Sie eignen sich für die Verklebung von Lichtleitfasern, bei denen eine präzise Verklebung und eine hohe Beständigkeit erforderlich sind.
• Für die Befestigung von Präzisionsgeräten
  Klebstoffe mit einer geringen Schrumpfung beim Aushärten und einer geringen Ausdehnung bei Wärmeeinwirkung werden auch für die Befestigung von Präzisionsgeräten verwendet. Optische Klebstoffe mit diesen Eigenschaften können im Submikronbereich kleben und bei UV-härtenden optischen Klebstoffen sofort nach Bestrahlung mit ultraviolettem Licht fixiert werden.

Grundlagen der Optischen Klebstoffe

UV-härtende Klebstoffe sind die am häufigsten verwendeten Optischen Klebstoffe. Sie härten sofort aus, wenn sie mit UV-Licht bestrahlt werden, und werden daher in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt. In diesem Abschnitt wird das Prinzip der UV-Härtung vorgestellt.

• Verfahren der UV-Härtung
  Werden Optische Klebstoffe vom Typ UV-härtend mit UV-Licht bestrahlt, wandeln sie sich von einem flüssigen in einen gelartigen Zustand und schließlich in einen festen. Diese Reaktion läuft in wenigen Sekunden ab und ist eine Photopolymerisationsreaktion, bei der sich die Moleküle durch Licht zu einem Polymer verbinden.
• Photopolymerisationsreaktion
  Für die UV-Härtung wird eine Vielzahl von Materialien verwendet, die durch eine Photopolymerisationsreaktion zu Polymeren werden. UV-härtende Materialien reagieren auf Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, um eine Photopolymerisationsreaktion auszulösen. Es ist daher erforderlich, die für die zu härtende Substanz geeignete Lichtquelle zu verwenden; beachten Sie, dass einige UV-härtbare Optische Klebstoffe zusätzlich zu denen, die mit UV-Licht aushärten, auch mit sichtbarem Licht aushärten.

Was ist ein Walzenbrecher?

Ein Walzenbrecher ist eine Maschine zur Druckzerkleinerung von harten Gegenständen.

Die Druckzerkleinerung erfolgt mit Hilfe von zylindrischen, rotierenden Rohren (Walzen). In der Regel werden zwei Walzen zur Zerkleinerung verwendet, es gibt aber auch Einwalzenbrecher, die nur aus einer einzigen Walze bestehen. Einwalzenbrecher werden für weichere Materialien eingesetzt und sind in vielen Varianten erhältlich, z. B. für Kalkstein und Kohle. Bei der Verwendung von zwei Walzen hingegen werden die Walzen so gedreht, dass sie ineinander greifen, so dass harte Gegenstände, wie z. B. Erz, das zwischen den Walzen eingeklemmt ist, komprimiert und zerkleinert werden können.

Walzenbrecher werden häufig in Bergwerken und auf Baustellen zur Verarbeitung von Eisenerz, Nichteisenmetallen, Zement und chemischen Rohstoffen eingesetzt. Walzenbrecher werden in der Regel auch mit Wasser besprüht, um die beim Zerkleinern entstehende Staubmenge zu vermindern (Staub). Er ist eine der Maschinen, die zur Weiterverarbeitung des zerkleinerten Materials benötigt werden, bevor die nächste Prozessstufe eingeleitet wird.

Anwendungen von Walzenbrechern

Walzenbrecher können Materialien wie Hartholz, Beton, Stein, Keramik und Glas zerkleinern, da sie schon bei niedrigen Drehzahlen eine hohe Brechkraft haben.

Sie werden auch zur Verarbeitung von elektronischen Bauteilen und Batteriematerialien eingesetzt. Sie zeichnen sich durch ihre hohe Brechkraft und Produktionsleistung aus, die durch eine Erhöhung der Drehzahl noch gesteigert werden kann, um die Verdichtungskraft und Effizienz weiter zu erhöhen. Sie können auch im Bereich der industriellen Abfallbehandlung und des Recyclings eingesetzt werden.

Walzenbrecher werden beispielsweise in Verbrennungsanlagen und Industriemüllsammelstellen eingesetzt, um große Industrieabfälle in kleinere Stücke zu zerkleinern, die dann effizient behandelt werden können. Sie werden auch im Recyclingsektor zur Wiederverwendung von Altprodukten eingesetzt. So können Walzenbrecher beispielsweise für die Wiederverwendung von Materialien beim Recycling von Fahrzeugen und Baumaterialien eingesetzt werden.

Funktionsweise der Walzenbrecher

Walzenbrecher verwenden zylindrische Walzen, um Gegenstände durch Druckwirkung zu zerkleinern: Zwei Walzen drehen sich ständig und der zu zerkleinernde Gegenstand wird zwischen ihnen hindurchgeführt; durch die Walzen wird Druck auf den Gegenstand ausgeübt und er wird zerkleinert.

Die Partikelgröße des zerkleinerten Gegenstands kann je nach dem Grad des ausgeübten Drucks und den Spezifikationen der Walzen variiert werden. Der Druck wird durch Veränderung des Abstands zwischen den beiden Walzen und durch Anpassung der Drehgeschwindigkeit reguliert. Je nach Material und Form der Walzen lassen sich auch unterschiedliche Korngrößen erzielen.

Eine der beiden Walzen ist mit einem Federmechanismus ausgestattet, der den Abstand zwischen den beiden Walzen stets konstant hält und somit einen wirksamen Druck beim Zerkleinern des Gegenstands ausübt. Außerdem wird verhindert, dass Gegenstände, die die zulässige Menge überschreiten, zwischen die Walzen gelangen.

Arten von Walzenbrechern

Es gibt vier Haupttypen von Walzenbrechern: Zweiwalzen-, Vierwalzenbrecher, Walzenpressen und Hydrowalzenbrecher.

1. Zwei-Walzenbrecher

Dieser Brechertyp arbeitet mit zwei Walzen und nutzt die Druckwirkung zur Zerkleinerung. Art und Korngröße des zu zerkleinernden Materials können je nach Durchmesser, Breite und Drehgeschwindigkeit der Walzen eingestellt werden.

2. Vier-Walzenbrecher

Dieser Brechertyp besteht aus zwei Sätzen von zwei in einer Reihe angeordneten Walzen und zerkleinert durch eine doppelte Verdichtung. Die Partikelgröße wird leicht homogenisiert und eine effiziente Zerkleinerung ist möglich.

3. Walzenpressen

Dieser Maschinentyp verwendet Walzen, um Materialien durch Komprimierung zu walzen. Sie werden häufig für die Verarbeitung von Metallen und Erzen eingesetzt und ermöglichen eine hochpräzise Verarbeitung.

4. Hydrowalzenbrecher

Dieser Maschinentyp nutzt Wasserdruck, um Walzen zur Zerkleinerung zu drehen. Durch die Kraft des Wassers ist eine starke Zerkleinerung möglich, die auch nasse und hochharte Materialien zerkleinern kann.

5. Sonstige

Neben den oben genannten Typen gibt es noch viele andere Arten von Walzenbrechern. Zum Beispiel gibt es Doppelwalzenbrecher, die mit zwei Walzen arbeiten, und Zwillingswalzenbrecher, die mit zwei Walzen zerkleinern, wobei jede Walze eine andere Aufgabe hat.