Smarte thermische Analyse: Messungen gesucht?

Einleitung

Stellen Sie sich die typische Situation im Laboralltag vor: Eine neue Probe soll analysiert werden, aber was sind die geeigneten Messbedingungen wie Temperaturprogramm, Probeneinwaage oder der richtige Tiegel? Und welche Messergebnisse sind zu erwarten? Aber vielleicht wurde eine solche Probe bereits in der Vergangenheit von Ihnen oder von NETZSCH gemessen.

Wäre es nicht sehr hilfreich, eine Suche in einer Datenbank für thermische Analyse durchzuführen? Identify, Bestandteil der Proteus®-Analysesoftware, ist die Lösung! 

Der ursprüngliche Zweck des Identify-Datenbanksystems ist die automatische Erkennung und der Vergleich von Messkurven. Dies dient beispielsweise der Qualitätskontrolle und Fehleranalyse. Reines Data- Mining (Speichern, Suchen und Finden von Daten) ist natürlich die zweite Hauptanwendung.

Wie funktioniert Data-Mining mittels Identify?

Ein Ansatz zur Verwendung von Identify ist die Suche nach ähnlichen Messkurven oder Literatur- daten auf Basis einer Messkurve. Dies ist in Abbildung 1 veranschaulicht, in der eine Messung mittels thermomechanischer Analyse (TMA) mit verschiedenen Datenbankkurven am gleichen Material verglichen wird. Die ähnliche TMA-Kurve wurde mittels Identify automatisch gefunden, die DSC- und TG-Kurven wurden in diesem Fall einfach durch alphabetisches Sortieren aller gezeigten Datenbankmessungen gefunden. Interessant zu sehen ist, dass der Glasübergang zwischen -70 °C und -60 °C auftritt (siehe auch die dynamische Differenzkurve, DSC) und dass die Zersetzung, die für gewöhnlich bei DSC- oder TMA-Messungen vermieden werden sollte, bei über 150 °C langsam einsetzt, was in der Thermo- gravimetrie (TG )-Kurve ersichtlich ist.

1) Identify -Datenbanksuche auf Basis einer TMA-Kurve an einer NR (Naturkautschuk)-Probe. Überlagert ist eine ähnlich TMA-Kurve, eine DSC- und eine TG-Kurve von NR, die in der Datenbank gefunden wurde.

 

Die zweite Herangehensweise zum Data-Mining, bei der keine ähnliche Eingabemessung benötigt wird, steht in Zusammenhang mit der Funktion „Manage Libraries/ Classes” (siehe Abbildung 2). In diesem Fall wurde „NR“ manuell in das Suchfeld für Messungen und Literatur- daten eingegeben und folglich wurden die drei verschiedenen NR-Messungen gefunden. Durch das Wiederherstellen einer beliebigen Datenbankmessung, was einfach über die rechte Maustaste erfolgt, wird die Messung geöffnet, in der auch die Messbedingungen wie Temperaturprogramm, Probeneinwaage, Spülgase und Probentiegel im Detail zu sehen sind.

2) Suche innerhalb der Identify-Datenbank durch Verwendung des Namenfilters (siehe roter Kreis)

 

Nicht zuletzt bietet Identify auch die Möglichkeit, nach der Aufheizrate oder Probeneinwaage zu filtern und ob Glasübergänge oder endotherme und exotherme Effekte ausgewertet wurden. Ob eine Buchstabenfolge in einem Messnamen vorkommt oder nicht, kann ebenfalls ein Filterkriterium sein (siehe Abbildung 3).

Datenbankinhalt von Identify

In Abbildung 4 sind die NETZSCH-Bibliotheken mit derzeit 1294 Einträgen gezeigt, die unterschiedliche Applikationsbereiche (Keramiken, Anorganik, Metalle, Legierungen, Organik, Lebensmittel, Kosmetik und Polymere) abdecken. Optional erhältlich ist die vom Kunststoffinstitut Lüdenscheid entwickelte KIMW-Datenbank mit DSC-Kurven für 1000 unterschiedliche handelsübliche Polymere, in der auch Informationen über den Polymerlieferanten, Farbe und Gehalt des Füllstoffmaterials verfügbar sind.

3) Filtereinstellungen innerhalb von Identify
4) Inhalte der Identify-Datenbank: standardmäßig enthaltenen NETZSCH-Bibliotheken (1294 Einträge), die optionale KIMW-Bibliothek (1000 Einträge) und eine examplarische, vom Benutzer erstellte Bibliothek.

Zusammenfassung

Insgesamt lässt sich sagen, dass Messungen, zugehörige Messbedingungen und -auswertungen für alle in Identify gespeicherten Messungen einfach gefunden und abgerufen werden können. Dieser Wissensschatz kann vor und nach jeder Messung hilfreich sein.

Literatur

  1. [1]
  2. [2]
  3. [3]
  4. [4]