TK04 Wärmeleitfähigkeits-Messgerät Überblick Messprinzip Sonden und Proben Messung Auswertung Qualitätskontrolle Spezifikation Ausstattung und Zubehör Anwendungs-Beispiele
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Grafische Darstellung für Dokumentation und Qualitätskontrolle
Die grafische Darstellung abgeschlossener Messungen dient nicht nur der Dokumentation von Messreihen und Einzelmessungen, sondern ist auch die Basis der Qualitätskontrolle, die die wichtigsten Fehlerquellen für den Anwender sichtbar macht. Hierfür erzeugt die Grafiksoftware aus den Ergebnisdateien eine Übersichtsdarstellung (Summary Plot) der gesamten Messreihe und zusätzlich detaillierte Diagramme (Single Measurement Plots) zur Analyse der Einzelmessungen. Im folgenden einige Beispiele für die Anwendung dieses mächtigen Werkzeugs:
Summary Plot: Streuung der Ergebnisse innerhalb einer Messreihe
Messungen mit TK04 sind als Messreihen angelegt, da die Streuung der Messwerte innerhalb einer Reihe, aufgetragen über der Nummer der Messung, erste Hinweise auf thermische Störungen wie instabile Umgebungstemperatur oder ungeeignete Messparameter (z. B. zu niedrige Heizleistung) gibt. Unter optimalen Bedingungen kann die Streuung unter ± 0.5% liegen (oben), erreicht sie ± 5% (unten), sollten die Messbedingungen überprüft werden. Um diese Information nutzen zu können, empfehlen wir Messreihen mit 3 bis 10 Einzelmessungen, die von TK04 vollautomatisch durchgeführt werden.
Summary Plot: Lage der Auswerteintervalle
Der Auswerte-Algorithmus bestimmt für jede Einzelmessung automatisch das optimale Intervall für die Berechnung der Wärmeleitfähigkeit, das dem idealen und ungestörten theoretischen Temperaturverlauf am nächsten kommt. Sind die Intervalle sehr kurz und/oder liegen relativ weit hinten (oben), deutet dies auf thermische Störungen, unzureichenden Kontakt zwischen Sonde und Probe oder zu kleine Proben hin. Bei guten Messreihen sind die Intervalle lang und beginnen relativ weit vorn (unten).
Summary Plot: Lösungs-Anzahl
Die Software berechnet nicht nur einen einzelnen Wärmeleitfähigkeits-Wert aus dem optimalen Auswerte-Intervall einer Messkurve, sondern zusätzlich aus allen Intervallen, die einen Mindestwert für LET aufweisen. Je mehr Intervalle diese Bedingung erfüllen, desto besser ist die Qualität der Messdaten. Innerhalb einer Messreihe sollte die Lösungsanzahl relativ konstant sein (oben). Ist sie generell gering oder schwankt innerhalb der Reihe stark, liegen ein schlechter Kontakt Sonde-Probe oder externe thermische Störungen vor, nimmt sie im Laufe einer Messreihe deutlich ab, ist ebenfalls die Probe zu klein (unten, es kommt zu Reflexionen der Wärmewelle an den Probengrenzen).
Single Measurement Plot: LET über Wärmeleitfähigkeit
Trägt man die LET-Werte aller ausgewerteten Intervalle einer Temperaturkurve über den zugehörigen Wärmeleitfähigkeits-Werten auf, ergibt sich bei ungestörten Messungen ein charakteristischer asymptotischer Verlauf (links). Alle Abweichungen davon zeigen Störungen an, wobei die Art der Abweichung Rückschlüsse auf die Art der Störung zuläßt (mitte: unzureichender Kontakt Sonde-Probe, rechts: Reflexion der Wärmewelle vom Probenrand).
