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Frühwarnsystem für Unterniveau - neue Thermostate fürs Labor

30.06.2004


Drei Gerätereihen bieten für jeden Anspruch das passende Modell. Im Bild je ein Modell der Economy, TopTech und HighTech Reihe (von links).


Lösung für ein bekanntes Problem. Funktions-prinzip des neuen Frühwarnsystems für Unterniveau.


Wärme- und Kältethermostate zur Flüssigkeitstemperierung sind an vielen Arbeitsplätzen heute unverzichtbar. In allen Branchen werden Laborthermostate für die Grundlagenforschung, Materialprüfung, Prozessentwicklung, für Produktionsanlagen oder Versuchsaufbauten benötigt. Verglichen mit den ersten elektronischen Thermostaten Anfang der siebziger Jahre, hat sich am grundlegenden Funktionsprinzip wenig geändert. Dennoch haben die Hersteller mit vielen Innovationen immer wieder den Funktionsumfang erweitert. Die Entwicklung technischer Raffinessen hat aber anscheinend teilweise den Blick auf einfache aber nützliche Lösungen versperrt. Ein neues Geräteprogramm setzt genau hier an und bietet Lösungen für bestehende Probleme.

Spätestens mit der Einführung der Mikroprozessortechnik haben Laborthermostate einen funktionellen Sprung nach vorne getan. Die digitale Elektronik ermöglichte Funktionen wie z.B. intelligente Regler, PC-Schnittstellen, integrierte Programmgeber und die Bedienung über Tastatur und Display. Heute bieten nahezu alle Hersteller Modelle mit diesen Features an. Doch nicht selten liegt das Hauptproblem des Anwenders in ganz anderen Bereichen. Als Beispiel sei hier eine Unterniveau-Alarmabschaltung mitten im Versuch oder eine schlecht lesbare Temperaturanzeige genannt. Diese Faktoren sind im Arbeitsalltag meist gewichtiger als technische Feinheiten.

Mit einem neuen Thermostatenprogramm greift Julabo diese Problematik auf und bietet funktionelle Lösungen für die tägliche Arbeit. Bei der Entwicklung der neuen Geräte standen einige Vorgaben im Vordergrund: keine Preiserhöhungen, Lösungen für bestehende Probleme und keine technischen Spielereien ohne erkennbaren Bedarf. Mit den neuen Thermostaten ist es gelungen, diese Vorgaben umzusetzen. Das Ergebnis ist ein Geräteprogramm mit Fokussierung auf die Bedürfnisse der Anwender. Kompromisse bei der Ausstattung sind dennoch nicht erforderlich. Die neuen Modelle bieten mehr und das zu gleichen oder günstigeren Preisen.



Drei Produktreihen erleichtern die Auswahl

Das neue Programm ist wie bisher in drei Gerätereihen unterteilt (Abb. 1). Beginnend bei der Economy-Reihe mit besonders preisgünstigen Modellen über die TopTech-Reihe bis zur HighTech-Reihe wird für jeden Anspruch das passende Gerät geboten. Die Economy-Reihe verfügt jetzt ebenfalls über eine LED-Anzeige und Tastatur zur Sollwerteingabe. Als neues Highlight innerhalb der TopTech-Reihe fungiert das Modell ME. Dieser Thermostat verfügt über Merkmale die sonst nur in der gehobenen Kategorie zu finden sind, wie z.B. Pt100 Externfühler zum Messen und Regeln, VFD-Comfort-Display mit Menüführung im Klartext, integriertem Programmgeber, elektronisch einstellbarer Pumpe sowie Unterniveau-Frühwarnsystem und RS232 Schnittstelle. Ein Oberklasse-Modell zum Preis der Mittelklasse also. Die HighTech-Reihe verfügt zusätzlich über eine intelligente Kaskaden-Temperaturregelung, individuell belegbaren Anschlüssen für Magnetventil etc. und RS485 Schnittstelle.

Insgesamt betrachtet ist das Julabo Thermostatenprogramm übersichtlicher geworden. Die Geräte sind funktionell und bezogen auf das Einsatzgebiet eindeutig differenzierbar. Die Kaufentscheidung wird dadurch erleichtert. Dennoch stehen mehr als 200 Modellkombinationen zur Verfügung, so wird jede Anforderung auch im Kältebereich abgedeckt.

Die neuen Lösungen im Detail

Frühwarnsystem für Unterniveau

Das neue Frühwarnsystem für Unterniveau löst ein altbekanntes Problem beim Temperieren mit Flüssigkeit. Jeder kennt die Situation, dass die Badflüssigkeit in offenen Systemen verdunstet bzw. verdampft. Dies wiederum führt zu einem Absinken des Flüssigkeitsniveaus. Wird eine gewisse Grenze erreicht, schaltet sich das Gerät selbständig ab. Aus Sicherheitsgründen ist dieses Verhalten notwendig und vorgeschrieben. Insbesondere bei Langzeitversuchen ist diese Eigenschaft aber nachteilig. Der Versuch wird abrupt abgebrochen, die Arbeit ist häufig umsonst und nicht selten wird teures Temperiergut zerstört. Das neue Frühwarnsystem gibt deshalb zunächst eine optische und akustische Warnung aus, sobald das Flüssigkeitsniveau eine kritische Marke erreicht. Die Warnung ist auch über die serielle Schnittstelle abrufbar. Eine Abschaltung erfolgt erst dann, wenn auf die Warnung nicht reagiert wird (Abb. 2). Dem Anwender bleibt somit genügend Zeit, Badmedium nachzufüllen. Die Arbeit kann ohne Unterbrechung fortgesetzt werden.

Alles im Blick mit dem VFD-Comfort-Display

Ein weiteres neues Merkmal ist das VFD-Comfort-Display (VFD – Vakuum Fluoreszenz Display). Dieses leuchtende Display ist auch auf größere Entfernungen, bei ungünstigen Lichtverhältnissen oder Blickwinkeln noch optimal ablesbar (Abb. 3).

Die Geräteeinstellungen erfolgen im Klartext direkt am Display. Der Griff zur Betriebsanleitung erübrigt sich weitgehend. Die drei wichtigsten Temperaturwerte werden zeitgleich angezeigt, z.B. Sollwert sowie die aktuellen Ist-Werte intern und extern. Warn-/Alarmmeldungen erscheinen gut lesbar direkt im Display und farbige Symbole geben Auskunft über alle wichtigen Betriebszustände. In der Praxis zeigt sich das VFD-Comfort-Display im Vorteil gegenüber hochaufgelösten aber schlecht ablesbaren Grafikdisplays. Zumal die grafischen Funktionen zwar eine nette Spielerei darstellen, im praktischen Einsatz aber meist unzureichend sind.

Eine Auswertung über die PC-Schnittstellen bleibt unumgänglich. In diesem Zusammenhang bietet Julabo die kostenlose PC-Software ‚EasyTemp‘ zur Aufzeichnung und Visualisierung von Messwerten über die RS232 Schnittstelle. Für den Anschluss an eine USB Schnittstelle ist ein externer Adapter verfügbar. Ist der Thermostat erst einmal mit PC oder Labtop verbunden, kann auch eine Fernbedienung über die serielle Schnittstelle erfolgen. Die kostenlose ‚EasyTemp‘ Software unterstützt hierzu alle wichtigen Funktionen wie Starten, Stoppen, Sollwertvorgabe, Istwertanzeige usw. Besonders beim Betrieb in einem geschlossenen Abzug ist diese Funktion von Vorteil.

Flexibel mit einstellbarer Pumpe

Ein zusätzliches Plus an Flexibilität bringen die neuen elektronisch einstellbaren Umwälzpumpensysteme. Die Pumpe kann in Stufen eingestellt werden, Druck- und Förderleistung lassen sich jederzeit an die Applikation anpassen. Für Temperieraufgaben direkt im Thermostatenbad wird beispielsweise die Umwälzung schwach eingestellt um unerwünschten Verwirbelungen vorzubeugen. Bei externen Anwendungen hingegen wird eine hohe Stufe gewählt um die volle Druck- und Förderleistung zur Verfügung zu haben.

Die Pumpenleistungen im neuen Programm wurden übrigens deutlich verbessert (Abb. 4). Die TopTech-Reihe bietet jetzt eine Druckleistung von 450 mbar, sowie eine Förderleistung von 11-16 l/min, die HighTech-Reihe sogar 1,1 bar und 22-26 l/min. Bei Anwendungen mit großem Volumen, Höhenunterschieden oder langen Schlauchverbindungen ein entscheidender Vorteil.

Intelligente Elektronik spart Zeit

Während sich der Anwender auf seine Arbeit konzentrieren kann, übernimmt die Elektronik viele Aufgaben automatisch. Die selbstoptimierende ICC Temperaturregelung (ICC – Intelligent Cascade Control) passt die Regelparameter automatisch an die Anwendung an. Der Anwender muss sich nicht mit komplizierten Regelparametern auseinander setzen und erhält dennoch optimale Ergebnisse. Unter dem Begriff TCF (Temperature Control Features) sind alle für das Regelverhalten relevanten Faktoren zusammengefasst. Für Profis bedeutet das jederzeit volle Kontrolle und die Möglichkeit, manuell nach eigenen Wünschen zu optimieren.

Der integrierte Programmgeber im Modell ME, sowie in den HighTech-Geräten ermöglicht zeitgesteuerte Verläufe. Über die Echtzeit-Uhr können Temperiervorgänge auch in Abwesenheit des Anwenders gestartet oder gestoppt werden, z.B. ein Aufheizen oder Abkühlen des Systems noch vor Arbeitsbeginn.

Ebenfalls neu ist die 3-Punkt-Kalibrierung ATC3 (Absolute Temperature Calibration). Diese erlaubt die Korrektur von physikalisch bedingten Temperaturdifferenzen innerhalb des Systems. Diese Funktion ist besonders bei Kalibrieraufgaben von Bedeutung und erlaubt den Einsatz als Prüfmittel nach DIN/ISO 9000. ATC3 ermöglicht die Kalibrierung auf drei beliebige Messpunkte gleichzeitig.

Nachrüstung bei Bedarf

Die Geräte der HighTech-Reihe werden jetzt standardmäßig ausschließlich mit digitalen Schnittstellen ausgeliefert, analoge Anschlüsse sind nachrüstbar. Der Vorteil liegt auf der Hand – keine Kosten für nicht benötigte Funktionen. Werden die analogen Ein-/Ausgänge benötigt, kommt der Elektronik-Einschub (Abb. 5) zum Einsatz. Mit diesem nachrüstbaren Modul werden alle Signale für Temperaturschreiber, externen Programmgeber, Stand-By oder Alarmsignal verfügbar. Der Einschub ist übrigens schnell und mit wenigen Handgriffen montiert und wird vom Gerät selbständig erkannt.

Fazit

Das neue Thermostatenprogramm bietet zahlreiche nützliche Vorteile für die Praxis. Vorhandene Probleme im Temperieralltag wurden mit pfiffigen Ideen gelöst. Qualität und Zuverlässigkeit bleiben auf dem bekannt hohen Niveau. Die Bedienung wurde nochmals vereinfacht und das Beste: Die neuen Geräte bieten mehr Funktionen und höhere Leistungen zu gleichen oder günstigeren Preisen.

| JULABO Labortechnik GmbH
Weitere Informationen:
http://www.julabo.de

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