15.12.2022 by Aileen Sammler

60 χρόνια NETZSCH-Gerätebau: Neo

Πλησιάζοντας προς το τέλος του ετήσιου εορτασμού της 60ής επετείου της εταιρείας μας, θα μοιραστούμε πληροφορίες για την ιστορία της ανάπτυξης του λογισμικού μας τον Δεκέμβριο. Μαζί με την προετοιμασία, την εκτέλεση και την αξιολόγηση των θερμοαναλυτικών πειραμάτων, η πρόβλεψη της συμπεριφοράς του υλικού γίνεται επίσης όλο και πιο σημαντική. Σε αυτό το σημείο μπαίνει στο παιχνίδι το λογισμικό NETZSCH Kinetics Neo!

Πρόβλεψη της συμπεριφοράς των υλικών και των διεργασιών αντίδρασης

Υλικά με επακριβώς καθορισμένες ιδιότητες μπορούν να μετατραπούν σε άλλες ουσίες με άλλες ιδιότητες μέσω χημικών αντιδράσεων. Οι αντιδράσεις μπορεί να λαμβάνουν χώρα μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου - όπως στην περίπτωση των εκρήξεων - ή να διαρκούν εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, όπως συμβαίνει με το σχηματισμό των ορυκτών. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι διαδικασίες όπως η αποσύνθεση, η σκλήρυνση, η κρυστάλλωση και η πυροσυσσωμάτωση των υλικών εξαρτώνται από το χρόνο και τη θερμοκρασία. Η γνώση της ταχύτητας αυτών των διαδικασιών είναι επομένως σημαντική για την προσομοίωση της συμπεριφοράς των υλικών ή τη βελτιστοποίηση μιας διαδικασίας.

Η κινητική, που ονομάζεται επίσης κινητική της αντίδρασης ή χημική κινητική, μελετά την ταχύτητα των χημικών διεργασιών και επιτρέπει τον προσδιορισμό των ρυθμών αντίδρασης. Λαμβάνει επίσης υπόψη τους παράγοντες, οι οποίοι ελέγχουν αυτές τις αντιδράσεις. Και ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες είναι η θερμοκρασία. Αυτή η γνώση μπορεί να σώσει ακόμη και ζωές στο τέλος, για παράδειγμα στην περίπτωση χημικών βιομηχανικών διεργασιών που βασίζονται σε εξώθερμες αντιδράσεις.

Διαβάστε περισσότερα: Αξιολόγηση θερμικού κινδύνου σε χημικές διεργασίες: TD24 - NETZSCH Analyzing & Testing

Φωτογραφία: Johannes Opfermann

Η πρώτη έκδοση Kinetics είναι ήδη διαθέσιμη στη δεκαετία του '80

Ο Dr. Johannes Opfermann εργάστηκε στο Πανεπιστήμιο της Ιένας πριν ενταχθεί στο NETZSCH το 1991. Ανέπτυξε την πρώτη έκδοση του λογισμικού Thermokinetics, το οποίο βελτιώθηκε σταθερά κατά τη διάρκεια των δεκαετιών και συνεχίζει να βρίσκεται σε περαιτέρω ανάπτυξη σήμερα.

Όπως και με το Proteus®® λογισμικό, το πρώτο λογισμικό Kinetics ήταν μια έκδοση 16-bit στη δεκαετία του '90.

Με την πάροδο των ετών, το λογισμικό υπέστη συνεχή εξέλιξη παράλληλα με τους νέους σύγχρονους υπολογιστές, τα λειτουργικά συστήματα και τους επεξεργαστές που κυκλοφορούν στην αγορά.

Το 2002, η Dr. Elena Moukhina εντάχθηκε στην εταιρεία - σήμερα η κύρια αρμοδιότητά της είναι ο επιχειρηματικός τομέας Kinetics Neo Software. Ένα από τα πρώτα της καθήκοντα ήταν η μετάφραση του λογισμικού από 16-bit σε 32-bit -αυτή ήταν η γέννηση της δεύτερης έκδοσης του λογισμικού Kinetics, η οποία λίγο αργότερα ήταν επίσης διαθέσιμη για τα Windows Vista και τα Windows 7 ως έκδοση 3.

Φωτογραφία: Λογισμικό Kinetics ως μέρος του προηγμένου πακέτου λογισμικού NETZSCH (2004)

αντιδράσεις 1-, 2-, 5- 10- ή ακόμη και υψηλότερου επιπέδου Μοντελοποιήστε τις πιο σύνθετες αντιδράσεις!

Ένα τεράστιο μειονέκτημα εκείνη την εποχή ήταν η χρηστικότητα του λογισμικού. Η smallest των προσαρμογών ή η εφαρμογή νέων λειτουργιών στο υπάρχον λογισμικό απαιτούσε τεράστια προσπάθεια. Για τους πελάτες, ήταν δύσκολο να χρησιμοποιήσουν το Thermokinetics διαισθητικά, χωρίς προηγούμενη εκπαίδευση. Ως εκ τούτου, το 2017 αποφασίστηκε η πλήρης ανακατασκευή του λογισμικού από την αρχή.

Η Dr. Elena Moukhina και οι συνεργάτες της στο NETZSCH επένδυσαν περισσότερο από ένα χρόνο εργασίας ανάπτυξης και έθεσαν το λογισμικό σε νέες βάσεις. Με βάση ένα σύγχρονο, διαισθητικό περιβάλλον εργασίας χρήστη βασισμένο στα Windows και μια νέα γλώσσα προγραμματισμού, ο περιορισμός των μοντέλων εξαλείφθηκε. Έκτοτε, το λογισμικό αποφασίζει με έξυπνο τρόπο αν η αντίδραση πρέπει να είναι μονοβάθμια, πενταβάθμια, εικοσάβαθμη ή ακόμη και άλλη, καθώς και πώς πρέπει να συνδεθούν τα μοντέλα μεταξύ τους για την καλύτερη δυνατή μοντελοποίηση των πολύπλοκων αντιδράσεων.

Το λογισμικό NETZSCH Kinetics Neo περιλαμβάνει τόσο κινητικές μεθόδους χωρίς μοντέλα όσο και κινητικές μεθόδους βασισμένες σε μοντέλα. Με τις μεθόδους που βασίζονται σε μοντέλα, ο αριθμός των βημάτων της αντίδρασης μαζί με τις κινητικές παραμέτρους μπορούν να προσδιοριστούν για κάθε μεμονωμένη αντίδραση. Αυτή η δυνατότητα δεν προσφέρεται από κανένα άλλο λογισμικό!

Εικ. 1 (αριστερά) Thermokinetics1, 2002: Για την εμφάνιση ενός άλλου μοντέλου που έχει ήδη υπολογιστεί, ο χρήστης χρειάστηκε 9 κλικ
Εικ.2 (δεξιά) Thermokinetics1, 2002: Η απενεργοποίηση μιας από τις καμπύλες του διαγράμματος απαιτούσε ένα γραφικό διάλογο με πολλά πλαίσια ελέγχου. για την απάλειψη μιας μέτρησης από το έργο ήταν απαραίτητα 10 κλικ.
ΣΗΜΕΡΑ: Fig3 Kinetics Neo, 2022: Η εμφάνιση ενός ήδη υπολογισμένου μοντέλου απαιτεί μόνο ένα κλικ από τον χρήστη. Ένα ακόμη κλικ αρκεί για να αποκρύψει την καμπύλη στο γράφημα και ένα ακόμη για να εξαλείψει τη μέτρηση από το έργο.

Ανάλυση κινητικών διεργασιών μέσω της κινητικής Neo - Να πώς λειτουργεί

Η ανάλυση χημικών ποσοτήτων large σε διαδικασίες παραγωγής μπορεί να είναι επικίνδυνη. Το λογισμικό NETZSCH Kinetics Neo προσομοιώνει διεργασίες που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία με βάση τις ποσότητες small. Το αποτέλεσμα μιας τέτοιας ανάλυσης είναι ένα κινητικό μοντέλο ή μια μέθοδος που περιγράφει σωστά τα πειραματικά δεδομένα υπό διάφορες συνθήκες θερμοκρασίας. Η χρήση αυτού του μοντέλου επιτρέπει την πρόβλεψη της συμπεριφοράς ενός χημικού συστήματος υπό συνθήκες θερμοκρασίας που καθορίζονται από τον χρήστη. Επιπλέον, τέτοια μοντέλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της βελτιστοποίησης της διεργασίας.

Το λογισμικό αναλύει διάφορους τύπους θερμοαναλυτικών καμπυλών, που αντιπροσωπεύουν τις μετρούμενες μεταβολές μιας συγκεκριμένης ιδιότητας υλικού κατά τη διάρκεια μιας διεργασίας. Οι μέθοδοι αυτές περιλαμβάνουν τη διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC), τη θερμοβαρυτομετρική ανάλυση (TGA), τη διαστολομετρία (DIL), τη διηλεκτρική ανάλυση (DEA), τη θερμιδομετρία επιταχυνόμενου ρυθμού (Θερμιδομετρία επιταχυνόμενου ρυθμού (ARC)Η μέθοδος που περιγράφει ισόθερμες και αδιαβατικές διαδικασίες δοκιμής που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση θερμικά εξώθερμων αντιδράσεων αποσύνθεσης.ARC®), τη ρεολογία και την ιξωδομετρία. Ένα άλλο χαρακτηριστικό που ξεχωρίζει το NETZSCH Kinetics Neo είναι ότι είναι άμεσα διαθέσιμο - χωρίς περαιτέρω προετοιμασία - για χρήση με θερμοαναλυτικά όργανα από διάφορους κατασκευαστές.

Η πρώτη έκδοση του Kinetics Neo αναπτύχθηκε αποκλειστικά για χημικές αντιδράσεις. Οι πελάτες μας προσέγγισαν ζητώντας νέες δυνατότητες εφαρμογής για την πρόβλεψη κινητικών διεργασιών. Η κρυστάλλωση είναι μία από αυτές. Η κινητική μοντελοποίηση της κρυστάλλωσης είναι σημαντική για το research και την προσομοίωση του ρυθμού κρυστάλλωσης υπό διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας, καθώς και για βιομηχανικές εφαρμογές με θερμοπλαστικά. Για το λόγο αυτό, έχουμε πλέον υλοποιήσει την κινητική ανάλυση της κρυστάλλωσης πολυμερών στο Kinetics Neo.

Περαιτέρω νέες εξελίξεις: Θερμική προσομοίωση

Σήμερα, οι πελάτες μας απαιτούν μια έξυπνη λύση λογισμικού με ποικίλες αυτοματοποιημένες λειτουργίες που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη. Όλα αυτά υλοποιούνται επί του παρόντος στο Kinetics Neo. Το λογισμικό επιτρέπει στους υπάρχοντες και μελλοντικούς πελάτες όχι μόνο να αναλύουν και να προσομοιώνουν εργαστηριακές διεργασίες εύκολα και με ακρίβεια, αλλά και να προβλέπουν βιομηχανικές διεργασίες υψηλής κλίμακας.

Με μια ματιά

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη μοντελοποίηση διεργασιών, παραδείγματα εφαρμογών, εκπαίδευση και μια δοκιμαστική έκδοση μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπό μας στη διεύθυνση: https://kinetics.NETZSCH.com/

Μάθετε περισσότερα για τα βασικά στοιχεία και τους στόχους της θερμοκινητικής ανάλυσης και τις μοναδικές λειτουργίες του λογισμικού Kinetics Neo σε αυτό το βίντεο:

Please accept Marketing Cookies to see that Video.

Thermokinetics: Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των διαφόρων προσεγγίσεων. Μοναδικά και ισχυρά χαρακτηριστικά του NETZSCH Kinetics Neo