Rheologie schnell und komfortabel

Bei der Entwicklung der Physica MCR-Baureihe ging die Anton Paar GmbH von drei Niveaus mit zum Teil sehr unterschiedlichen Anforderungen aus, der industriellen Qualitätssicherung und Produktionskontrolle, der Produktforschung und -entwicklung und der rheologischen Grundlagenforschung. Das Ergebnis sind die vier Geräte Physica MCR 51 (als einziges mit Kugellager), 101, 301 und 501, die den unterschiedlichsten Bedürfnissen gerecht werden, untereinander aber voll kompatibel sind. Handling, Zubehörkammern und Messgeometrie sind gleich. Darüber hinaus steht eine umfangreiche Palette an Mess- und Temperiersystemen, Messgeometrien, Sonderzubehör und Softwarelösungen zur Verfügung. Was die Geräte dieser Serie jedoch besonders auszeichnet, sind:

Das zum Patent angemeldete automatische Komponentenerkennungs- und KonfigurationssystemToolmaster sorgt dafür, dass der Rheometer alle Messgeometrien und Messzellen automatisch erkennt, sobald sie mit dem Gerät verbunden werden. Die Verbindung erfolgt dabei mit QuickConnect, der bewährten Physica-Messkörperschnellkupplung. Ein in der Messgeometrie integrierter Transponder-Chip beinhaltet alle relevanten Geometriedaten, die automatisch zur Rheometer-Software transferiert werden. SmartLink initialisiert die Daten der mit dem System verbundenen Temperiersysteme in der Software. Durch die Übermittlung der messsystemspezifischen Seriennummern ist eine eindeutige Zuordnung der Messsysteme gegeben. Damit gehen die folgenden Vorteile einher:

TruGap ermöglicht es, den tatsächlichen Messspalt in Kegel/Platte- und Platte/Platte-Messsystemen zu steuern und zu kontrollieren. Die patentierte Technik basiert auf einer Induktionsmethode und dient der exakten Bestimmung des Messspalts und somit einer weiteren Reduktion von Fehlerquellen. Die TruGap-Funktion ist für Temperiersysteme mit Peltier-Elementen, elektrischer Heizung und Konvektionsheizung erhältlich und über einen weiten Temperaturbereich einsetzbar. Eine Bestimmung des Messspaltes ist unabhängig vom rheologischen Versuchstyp jederzeit möglich.

Der luftgelagerte EC-Motor zählt zu den Kerntechnologien der Serie. Die elektronische, reibungsfreie Kommutierung des Motors gewährleistet, zusammen mit dem Luftlager, die absolute Motordrehmomentkalibrierung durch linearen Zusammenhang zwischen elektromagnetischem Drehmoment des Motors und Statorstromstärke. Es entsteht keine Wärmeentwicklung, die die Motoreigenschaften verändern und Signaldrifts hervorrufen. Die technischen Leistungsmerkmale sind:

In Kombination mit dem EC-Motor sorgen die Diffusionsluftlager für hohe Drift-Stabilität. Ein patentierter Normalkraftsensor, der sich im Inneren des Luftlagers befindet, detektiert durch kapazitive Messung die Positionsänderung des Rotors im Lager als Folge der anliegenden Normalkräfte. Für den Anwender ergibt sich eine präzise Normalkraftmessung mit minimaler Drift und höchster thermischer Stabilität.

Ein hochauflösender optischer Drehgeber (Encoder) mit Daten-Over-Sampling-Technologie erlaubt eine präzise Messung der Winkelauslenkung. Mit der DSO-Methode sind im Oszillationsversuch Winkelvorgaben ab 0,0001 mrad möglich.

Die RheoPlus-Software wurde entsprechend den ISO 9001-Richtlinien entwickelt und ist als C/C++-Software unter allen aktuellen Windows-Betriebssystemen lauffähig. Die Implementierung der elektronischen Unterschrift, Änderungsverwaltung (Audit trail) sowie Archivierung und Wiederauffindung von Daten sind umgesetzte Softwareoptionen gemäß den Festlegungen 21 CFR Part 11, verfasst durch die US Food and Drug Administration (FDA).

Sollen alle im Labor anfallenden Messergebnisse verschiedener Geräte in einer externen Labordatenbank archiviert werden, so ist dies über die LIMS-SAP-Schnittstelle möglich. Über diese Schnittstelle können auch Messprofile durch übergeordnete Programme aktiviert und als Jobliste abgearbeitet werden. Neben der seriellen Schnittstelle kann RheoPlus zudem über eine Ethernet-Netzwerkschnittstelle mit dem Messgerät kommunizieren.

Eine Limitierung bei der Erstellung und Verknüpfung von Versuchsabschnitten gibt es nicht. Rheologische Tests können in Echtzeit beliebig miteinander kombiniert werden. Zusatzgeräte oder -signale wie Netzteile, Magnetventile oder Relais werden durch die Software ebenfalls in Echtzeit und synchron zum jeweiligen rheologischen Versuchsprofil unterstützt. Damit ist die RheoPlus eine geeignete Plattform zur Erstellung von prozess- und applikationsnahen Versuchsbedingungen.

cav 404