• Ergebnis einer vollautomatischen CMC-Messung mit dem K100

    Ergebnis einer vollautomatischen CMC-Messung mit dem K100

  • Präzise Messung der Grenzflächenspannung anhand eines rotierenden Tropfens mit dem SDT

    Präzise Messung der Grenzflächenspannung anhand eines rotierenden Tropfens mit dem SDT

ADVANCE | Tensiometers

Präzise Messung der Ober- und Grenzflächenspannung bei einfachster Bedienung

Ob Sie Tenside wissenschaftlich untersuchen, ihren Einsatz in technischen Prozessen optimieren oder Messungen nach einer Norm durchführen möchten: Ihr KRÜSS Tensiometer und die ADVANCE Software arbeiten perfekt zusammen. ADVANCE kommuniziert mit den vielfältigen Komponenten und Sensoren Ihres Instruments, um zuverlässige, automatische Messungen durchzuführen und die notwendigen manuellen Vorgänge auf ein Minimum zu reduzieren.

Alle Rohdaten und Zwischenergebnisse Ihrer tensiometrischen Messung und weitere Auswertungen werden für den schnellen Zugriff in einer klaren Datenstruktur abgelegt. Dank der Standardisierung der Messprozeduren sowie der transparenten Rückführung aller Ergebnisse auf die Rohdaten optimiert ADVANCE die Wiederholbarkeit und folgt GLP-Standards.

Methodenübersicht

ADVANCE arbeitet mit mehreren Messinstrumenten im Bereich der Tensiometrie zusammen und stellt eine große Auswahl an Messmethoden für vielfältige Aufgaben und Applikationen zur Verfügung.

Ring OFS

Oberflächenspannung anhand der Zugkraft einer Flüssigkeitslamelle an einem Ring

Ring GFS

Grenzflächenspannung anhand der Zugkraft einer Flüssigkeitslamelle an einem Ring

Wilhelmy OFS

Oberflächenspannung anhand der Benetzungskraft einer Flüssigkeit an einer Platte oder einem Stab

Wilhelmy GFS

Grenzflächenspannung anhand der Benetzungskraft einer Flüssigkeit an einer Platte oder einem Stab

CMC

Automatische Bestimmung der Kritischen Mizellkonzentration durch Messung der OFS bei verschiedenen Konzentrationen

Spinning drop GFS

Grenzflächenspannung anhand des Durchmessers oder des Krümmungsverlaufs eines Tropfens in einer rotierenden Kapillare

Wilhelmy-Kontaktwinkel

Kontaktwinkel anhand der Benetzungskraft einer Flüssigkeit an einer festen Probe

Sorption

Kontaktwinkel zwischen einer Flüssigkeit und einem Pulver anhand der Kapillarität

Freie Oberflächenenergie

Freie Oberflächenenergie eines Festkörpers anhand von Kontaktwinkeldaten

Flüssigkeitsdichte

Dichtebestimmung einer Flüssigkeit anhand des Auftriebs eines eingetauchten Messkörpers

Festkörperdichte

Dichtebestimmung eines Feststoffes anhand des Auftriebs der eingetauchten Probe

Force Tensiometer – K100

Der Aufbau des K100 mit einem präzisen Kraftsensor und einer darunter liegenden Probenbühne mit hoher Positionsauflösung bietet vielfältige Messoptionen. ADVANCE nutzt Sie für eine große Zahl von Methoden, die das gesamte Spektrum der Grenzflächen- und Benetzungsanalyse abdecken und sogar überschreiten.

Dazu gehören selbstverständlich tensiometrische Methoden wie die Messung der Ober- und Grenzflächenspannung sowie der Bestimmung der kritischen Mizellkonzentration (CMC) mit einem Ring oder einer Platte.

Zusätzlich zu diesen Methoden für die Analyse von Flüssigkeiten kann die Benetzbarkeit von Festkörpern und selbst Pulvern mit Hilfe der Benetzungskraft bzw. der Sorptionsgeschwindigkeit gemessen werden. Hierbei ermöglicht ADVANCE auch die Messung des Kontaktwinkels auf teilweise beschichteten Proben. Mit wenigen Klicks lässt sich aus Kontaktwinkelergebnissen von Festkörpern oder Pulvern mit verschiedenen Flüssigkeiten die freie Oberflächenenergie anhand einer großen Auswahl wissenschaftlicher Modelle berechnen. Zusätzliche Vorteile bietet die Dichtemessung von Festkörpern und Flüssigkeiten.

Leistungsstarke und flexible Automationsfunktionen

Jedes Methodenmodul der Software enthält vorbereitete Automationsprogramme für die geläufigen Aufgaben der Tensiometrie mit sofort verwendbaren, aber auch intuitiv anpassbaren Abläufen und Parametern. Automationsprozeduren können auch den Rührer des K100 einbinden, um Proben zu homogenisieren, oder sie können mit Hilfe des Ionisator störende statische Ladung eliminieren. ADVANCE registriert auch das Schließen der Türen zur Probenkammer, sodass der Messvorgang im Anschluss an manuelle Schritte ohne Bestätigung fortgesetzt werden kann. Selbst hoch komplexe Aufgaben wie vollautomatische CMC-Messungen einschließlich der Erstellung der Konzentrationsreihe und der Auswertung der Messkurve stellen für ADVANCE keine Herausforderung dar.

Klare und umfassende Ergebnispräsentation

In einer Kachel für die Live-Ansicht wird vor und während der Messung das Kraftsensorsignal parallel mit der Temperatur permanent angezeigt. Rohdaten der Kraft in Abhängigkeit von der Messzeit sowie Zwischenergebnisse, z. B. einzelne Oberflächenspannungswerte einer Reihenmessung, finden sich in übersichtlichen Datentabellen und zugehörigen Diagrammen wieder. Während der Messung kann die Standardabweichung als Stabilitätskriterium verwendet werden, um bei Erreichen einer definierten Präzision automatisch mit der nächsten Probe fortzufahren bzw. die Messung zu beenden. Finale Ergebnisse erscheinen in einer Übersichtskachel mit allen berechneten Resultaten und deren statistischen Fehlern. Ein letzter Klick und ein umfassender Messreport wird kreiert.

Spinning Drop Tensiometer – SDT

Das SDT misst die Grenzflächenspannung (GFS) zwischen zwei Flüssigkeiten anhand der Verformung eines Tropfens in einer rotierenden Kapillare. ADVANCE übernimmt zur Durchführung automatischer Messungen die komplette Steuerung des Instruments und führt präzise Bildanalysen durch. So liefert ADVANCE einen wesentlichen Beitrag zur einfachen Bedienung des Instruments.

Intuitive Steuerelemente und effektive Automationsprogramme

Den Tropfen in der Mitte des Kamerabildes zu positionieren und dort zu halten ist eine große Herausforderung bei  der Spinning-Drop-Methode. Mit ADVANCE ist diese Aufgabe dank intuitiven Bedienelementen für die Neigung der Kapillare und die horizontale Kamerabewegung jedoch ein Leichtes. Darüber hinaus hält das automatische Drop Positioning den Tropfen in der Bildmitte, sodass auch Langzeitmessungen unbeaufsichtigt und ohne manuelle Eingriffe ablaufen können. 

Weitere Komponenten des Messinstruments, wie die elektrische Temperiereinheit oder die Stroboskop- und Hintergrundbeleuchtung, lassen sich ebenfalls durch ADVANCE steuern und in Automationsprogramme integrieren. Beispielsweise ist es möglich, die Temperatur als Auslöser zu verwenden, sodass die Messung automatisch gestartet werden kann, sobald die Zieltemperatur erreicht wurde.

Präzise Bildanalyse und intelligentes Datenmanagement

Wenn es um die Genauigkeit der Ergebnisse für die GFS-Messung geht, ist die Analyse der Bilder rotierender Tropfen der wichtigste Schritt. ADVANCE verwendet dazu hochentwickelte Algorithmen, um den Übergang zwischen Tropfen und umgebender Flüssigkeit exakt zu detektieren. Ebenso zuverlässig arbeitet die Software bei der notwendigen Bestimmung des Abbildungsmaßtabs anhand eines präzise geformten Kalibrierkegels. Dieser ansonsten oft aufwendige Schritt wird automatisch und ohne Änderung des Aufbaus durchgeführt.

Die GFS kann anhand des Durchmessers gemäß der Methode nach Vonnegut, aber auch dem neusten technischen Stand entsprechend nach Young-Laplace anhand der Tropfenkrümmung gemessen werden. Diese Methode erfordert wesentlich geringere Rotationsgeschwindigkeiten der Kapillare und erweitert so den Messbereich von sehr kleinen bis hin zu sehr großen GFS-Werten.

Die Ergebnisverwaltung in ADVANCE macht die Rückführung der Ergebnisse auf die Rohdaten, d. h. die für die Analyse verwendeten Tropfenbilder, besonders komfortabel. Ohne dass Sie Bilder in einer eigenen Ablagestruktur speichern müssen, werden sie zusammen mit den ermittelten Konturen beim bloßen Anklicken des zugehörigen Datenpunkts automatisch angezeigt. Eine abschließende Zusammenfassung zeigt die Endergebnisse auf einen Blick.

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