Magnetschwebewaage


In vielen Bereichen der Forschung ist die hochgenaue Messung von kleinsten Massenänderungen von großer Bedeutung. Entsprechende hochauflösende Analysewaagen sind fester Bestandteil geeigneter Messinstrumente. Viele technisch relevante Prozesse finden jedoch unter anspruchsvollen Bedingungen, wie beispielsweise großem Druck, hohen Tempearturen oder in agressiven oder toxischen Atmosphären, statt. Zu diesem Zweck wurde die Technologie der Magnetschwebewaage entwickelt. RuboSORP Magnetschwebwaagen ermöglichen hochgenaue Analysen unter extremsten Bedingungen.

Messmethode





Magnetschwebewaagen ermöglichen das exakte Wiegen unter extremsten Bedingungen. Außerhalb der Messzelle befindet sich eine hochauflösende Analysewaage mit angehangenen Elektromagneten. Mit Hilfe einer Magnetschwebekupplung können Massenänderungen innerhalb der Messzelle detektiert werden. In dieser Messzelle befindet sich ein Permanentmagnet, ein Lagesensor und die zu wiegene Last. Mithilfe des Lagesensors wird die an dem Elektromagneten anliegende Spannung so eingestellt, dass es zwischen den beiden Magneten zu einer berührungsfreien Kraftübertragung kommt, wodurch der Permamentmagnet und die angehangende Probe in einem schwebenden Zustand gehalten werden. Ein Absetzen des Messobjektes erlaubt einer Tarierung und Kalibrierung der Waage. In diesem Fall befindet sich nur der Permanentmagnet und die Aufhängung im Schwebezustand (Nullpunkt). Im Messpunkt wird das Messobjekt angehoben und mittels der Analysewaage gewogen. Als Messobjekt kann ein Probentiegel mit Probenmaterial verwendet werden, womit beispielsweise Adsorptionsisothermen oder kalatytische Reaktionen gemessen werden können. Zudem kann das Messobjekt auch als kalibrierter Senkkörper ausgeführt sein, was die hochgenaue Dichtemessung des umgebenden Fluids ermöglicht. Mit Hilfe der RuboSORP Magnetschwebewaage können zwei Messobjekte zur gleichen Zeit gewogen werden.


Verfügbare Versionen





Die einzigartige Technologie ermöglicht Messungen innerhalb eines Druckbereiches bis zu 700 bar und bei maximalen Temperaturen von 400°C. Die Messzelle und alle medienberührenden Teile sind gegebenüber toxischen und aggresiven Atmosphären beständig. Aus diesem Grund kann eine Vielzahl an unterschiedlichen Fluiden verwendet werden. Dazu zählen interte Gase, aggressive und toxische Gase, überkritische Fluide, entzündliche und explosive Gase, sowie Gasgemische und Dampf.


Highlights





Simultane Messung von zwei Messobjekten
Die Magnetschwebewaage kann für die gleichzeitige Messung von zwei verschiedenen Probenmaterialen oder Senkkörpern verwendet werden.
Zwangsdurchströmte Probenmaterialien
Zur Verbesserung des Stoffübergangs können die Probentiegel auch als zwangsdurchströmte Versionen verwendet werden.
Fortschrittliche Magentschwebewaagentechnologie
Die RuboSORP Magnetschwebewaage ist mit einzigartigen Features ausgestattet. Dazu zählen eine Selbstoptimierung des Regelmoduls, sowie die Verwendung einer ausfallsicheren Ethernet-Schnittstelle.
Integrierte Berechnung der Messunsicherheit
Die Software zur Ansteuerung der RuboSORP Magnetschwebewaage enthält eine integrierte Berechnung der Messunsicherheit gemäß der GUM-Richtlinien (Guide to the expression of uncertainties in measurement). Dies ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung der Messdaten und stellt beste wissenschaftliche Arbeit sicher.


Applikationen





Adsorption von Chlorgas
Das Diagramm zeigt die experimentellen Daten einer Adsorptionsmessung von hochgiftigen Chlorgas. Die Messung erfolgte an zwei Probenmaterialien innerhalb eines Druckbereiches bis 3,5 bar bei 10°C. Zu diesem Zweck wurde die Magnetschwebewaage mit zwei Probentiegeln verwendet.



Adsorption von Biogas an Zeolith
Mit zunehmender Nutzung von Biogas als Energiequelle gewinnt die Reinigung entsprechender Gaskomponenten größer werdende Bedeutung. Das Diagramm zeigt die Reingasisothermen von CO2, CH4, N2 und H2 an einem Zeolith, welches industriell für die Aufbereitung von Biogas verwendet wird. In Kombination mit einer geeigneten Gasdosierung, kann die Magnetschwebewaage auch für die Messung der entsprechenden Gasgemischisothermen verwendet werden.


Dichtemessung
Senkkörper mit kalibriertem Volumen können anstelle von Probentiegeln für die hochgenaue Dichtemessung des umgebenden Fluids verwendet werden. Das Diagramm zeigt die mit einer Magnetschwebewaage gemessenen Dichten von CO2 im unter- und überkritischen Bereich. Bei Verwendung eines Senkkörpers und eines Probentiegels kann eine kombinierte Dichte- und Adsorptionsmessung durchgeführt werden.

RuboSORP Magnetschwebewaage in Komnination mit Rubolab Gasdosiersystemen





In Kombination mit Rubolab Gasdosiersystemen kann die RuboSORP Magnetschwebewaage als vollautomatsiches Messinstrument verwendet werden. Oftmals werden unsere Gasdosiersysteme nach Kundenwunsch entwickelt und aufgebaut. Die Standardversionen können in zwei Typen unterschieden werden: die GDU DYNAMIC und die GDU STATIC Serie. Dosierungen des Typs GDU DYNAMIC generieren dynamische Flussbedingungen innerhalb der angeschlossenen Magnetschwebewaage. Zu diesem Zweck sind die Systeme mit thermischen Massenflussreglern ausgestattet. In Abhängigkeit der vorliegenden Fluidflüsse wird der Systemdruck kontinuierlich über hochgenaue Dosierventile geregelt. Im Gegensatz dazu, generieren Dosierungen der GDU STATIC Serie statische, ruhende Amtmosphären innerhalb der angeschlossenenen Magnetschwebewaage. Zu diesem Zweck werden pulsweitengeregelte Dosierventile verwendet.


Application Notes

Erfahren Sie mehr über die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten unserer RuboSORP Magnetschwebewaage anhand unterschiedlicher Application Notes:

  • Chlorine Gas Adsorption Measurement on Zeolites within a Pressure Range of up to 4 bar (Order No.: AN-MSB-001)
  • Pure Gas Adsorption Measurement of CO2, CH4, N2 and H2 on HKUST-1(Order No.: AN-MSB-002)
  • Multicomponent Adsorption Measurements on Activated Carbon, Zeolite Molecular Sieve and Metal–Organic Framework (Order No.: AN-MSB-003)
  • Density Measurement of Supercritical Carbon Dioxide (Order No.: AN-MSB-004)
  • Uncertainty Calculation of Adsorption Isotherm Measurements (Order No.: AN-MSB-005)
  • Performed with a Magnetic Suspension Balance (Order No.: AN-MSB-006)
  • Gravimetrically Measurement of Toluene Vapor Adsorption on Activated Carbon (Order No.: AN-MSB-007)
  • Adsorption Measurement of Water Vapor on MOF-74-Mg
    (Order No.: AN-MSB-008)
  • Evaluation of Absorption based Swelling of Ionic Liquid Measured with a Magnetic Suspension Balance (Order No.: AN-MSB-009)

Bei Interesse an einer der aufgeführten Application Notes oder für weitere Informationen über unsere RuboSORP Magnetschwebewaage können Sie uns gerne und jederzeit kontaktieren:
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Rubolab GmbH - Messen & Analysieren