Der erste Elementaranalysator für die fünf Elemente C, S, O, N und H

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1 Der erste Elementaranalysator für die fünf Elemente C, S, O, N und H Dr. O. Würfel, D. Nennstiel, Dr. C. Schmidt, Dr. L. Lange, Dr. M. Jung Elementar Analysensysteme GmbH, Hanau - 1 -

2 Agenda 1. Stand der Technik 2. Innovatives Konstruktionsdesign 3. Die inductar Serie 4. Applikationen 5. Zusammenfassung - 2 -

3 0. Motivation Die Elemente C, S, O, N und H beeinflussen die Eigenschaften von Metallen: - Festigkeit - Sprödigkeit - Leitfähigkeit Vorteile der Elementaranalyse: - Schnell - Genau - Reproduzierbar wikipedia Potential: HÖHERE FLEXIBILITÄT, AUTOMATISIERUNG und EINFACHERE BEDIENBARKEIT - 3 -

4 1. Stand der Technik CS Analyse: Verbrennungsmethode ONH Analyse: Inertgas-Schmelzextraktionsmethode - Verbrennung von Feststoffproben in Sauerstoffatmosphäre - Schmelzen von Feststoffproben in Helium- oder Argonatmosphäre - Kohlenstoff- und Schwefelatome reagieren quantitativ zu CO 2 und SO 2 - Sauerstoffatome reagieren zu CO, Stickstoff- und Wasserstoffatome verlassen die Proben molekular - Detektion der CO 2 und SO 2 Konzentrationen mittels IR-Detektoren - Detektion von CO bzw. CO 2 wird mittels IR-Detektor, N 2 mittels WLD und H 2 mittels WLD oder IR-Detektor - 4 -

5 1. Stand der Technik CS Analyse: Verbrennungsmethode ONH Analyse: Inertgas-Schmelzextraktionsmethode O 2 Atmosphäre: He oder Ar Keramik Induktionsofen Tiegel: Ofen: Graphit Impulsofen - 5 -

6 2. Innovatives Konstruktionsdesign Langlebiger solid-state Induktionsofen für CS und ONH Modus Modularer Aufbau Kompaktes Design Temperaturprofile Temperaturen bis zu 3000 C - 6 -

7 2. Innovatives Konstruktionsdesign Die modular aufgebaute inductar Serie von Elementar CS ONH - 7 -

8 2. Innovatives Konstruktionsdesign CS Modus - 8 -

9 2. Innovatives Konstruktionsdesign ONH Modus - 9 -

10 2. Innovatives Konstruktionsdesign Die modular aufgebaute inductar Serie von Elementar

11 2. Innovatives Konstruktionsdesign Probeneingabe von oben Hohe Tiegelwände Wide-range IR Detektoren Trockenmittel mit Indikator Top-down Sauerstoff Gasfluss 89-Positionen-Autosampler Integrierte optische Kamera Solid-state Induktionsofen Beheizter Staubfilter Effiziente Oxidation Werkzeugfreie Wartung

12 3. Die inductar Serie Automatische Probenzufuhr

13 3. Die inductar Serie Verringerte Staubentwicklung durch neue Tiegelgeometrie durch innovative Führung des Gasstroms

14 3. Die inductar Serie Einfache Wartung Übersichtlich angeordnete Bauteile Werkzeugfreie Reinigung und Wartung Wartungsintervalle werden von der Software angezeigt Internes Manometer regelt den Gasfluss unabhängig vom externen Gasfluss

15 3. Die inductar Serie Einfache Wartung Wechsel des Verbrennungsrohrs Wechsel des Staubfilters

16 3. Die inductar Serie Umfangreiche und intuitiv bedienbare Software Methode: Gasfluss und Ofenleistung sind beliebig einstellbar Einfache Ein-Punkt oder Multi-Punkt Kalibration durch Kalibrationsassistenten Kalibration ist speicherbar und editierbar, Erstellung von Templates Integrierbar in LIMS Automatischer Übertrag der Probenmassen von Waage zu Software Datenexport: Graph ist intuitiv editierbar, verschiedene Exportformate zur Wahl Umfangreiche statistische Auswertung Geräteparameter werden ständig angezeigt Verschiedene user-level einstellbar Layout ist frei konfigurierbar

17 3. Die inductar Serie Umfangreiche und intuitiv bedienbare Software

18 4. Applikationen - Hoher Automatisierungsgrad - Hohe Flexibilität - Geringer Wartungsaufwand - Einfache Bedienbarkeit Effiziente Werkstoffanalyse

19 4. Applikationen C content [%] S content [%] Analysis Analysis Sphäroguss Probeneinwaage: 0.5 g Beschleuniger: W/Sn: 2 g Fe: 0.5 g Analysis Analysis Analysis MW RSD

20 4. Applikationen Weißer Temperguss Probeneinwaage: 0.5 g Beschleuniger: W/Sn: 2 g Fe: 0.5 g C content [%] S content [%] Analysis Analysis Analysis Analysis Analysis MW RSD

21 5. Zusammenfassung Der Einsatz eines Induktionsofens sowohl für den CS- als auch für den ONH-Modus ermöglicht einen modularen Aufbau und damit den 5-Elemente-Analysator. Hohe Flexibilität Automatische Probenzufuhr Einfache Wartung Umfangreiche und intuitive Software

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit