Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sauberkeit objektiv messbar gemacht

02.09.2004


Das Messgerät »GroundControl« bestimmt den Verschmutzungsgrad und damit auch den Reinigungserfolg auf beliebig großen Oberflächen auf direktem Weg. So macht es selbst völlig unterschiedliche Reinigungsverfahren vergleichbar.



Nicht nur sauber, sondern rein soll es sein. Um zu überprüfen, ob das so ist, genügt der kritischen Hausfrau i. d. R. der Zeigefinger: Einmal ganz nebenbei damit über die Schrankoberseite gefahren und schon zeigt sich, wie ernst es die neue Nachbarin mit der Sauberkeit wirklich nimmt. Am Fenster genügt sogar oft nur ein Blick. Hier enthüllt die schräg einfallende Morgensonne erbarmungslos alle Putzsünden. Geht es dagegen um technische Oberflächen wie Arbeitsflächen oder Bodenbeläge in Kliniken, Labors oder Reinräumen, reichen diese unauffälligen Schnelltests meist nicht mehr aus. »Die üblichen Verfahren weisen den Verschmutzungsgrad nur indirekt nach und sind nicht quantifizierbar, d. h. sie liefern keine eindeutigen Ergebnisse«, stellt Alexander Rapp vom Fraunhofer IPA fest. Selbst in kritischen Bereichen wird das Ergebnis der Arbeit der Putzkolonne oftmals nur per Augenschein beurteilt. Zwei andere verbreitete Verfahren sind der Einsatz von Farbpigmenten und die Glanzkontrolle. Die Farbpigmente oder fluoreszierende Partikel werden vor der Reinigung aufgebracht und anschließend überprüft der Kontrolleur – im Fall der fluoreszierenden Partikel mit einer Schwarzlichtlampe – wo und in welchem Umfang sie noch vorhanden sind. Bei der Glanzkontrolle gibt die Intensität eines von der Oberfläche reflektierten Lichtstrahls Aufschluss über den Glanzgrad und damit indirekt auch über den Verschmutzungsgrad der Oberfläche.



Direkten Aufschluss über den Verschmutzungsgrad gibt dagegen ein vom Fraunhofer IPA entwickeltes Verfahren, das Partikel auf Oberflächen »an den Tag« bringt, wie die Sonne Putzstreifen auf Fensterscheiben: Streiflicht macht die Partikel sichtbar, ein Bildverarbeitungssystem erfasst automatisiert ihre Anzahl, Größe, Form und Lage. Beide Komponenten zusammen sind das Herzstück des neu entwickelten Messgeräts »GroundControl« sowie dessen kleinen Bruders »ParticleGuard«. Der handliche »ParticleGuard« den die acp – advanced clean production GmbH, Esslingen, in Lizenz herstellt und vertreibt, hat sich im praktischen Einsatz bereits vielfach bewährt. Er ist speziell für die Mikroproduktion ausgelegt und weist auf einer Messfläche von 24 mm Partikel von 0,5 bis 4000 µm nach. Mit dem »GroundControl« haben die Stuttgarter Ingenieure nun auch große Flächen ins Visier genommen, die sich nach Quadratmetern bemessen. »GroundControl« deckt einen Messbereich von 12 cm2 ab und detektiert Partikel ab 20 µm bis 20000 µm. Das Gerät, das bisher nur als Prototyp vorliegt, arbeitet unabhängig von Standard-Kalibrier-Partikeln und misst und dokumentiert online. Eine Probennahme ist nicht nötig.

Die Messergebnisse des »GroundControl« lassen sich nach VDI-Richtlinie 2083, Blatt 4, in standardisierte Oberflächenreinheitsklassen (ORK) einordnen. »Die ORK sind definiert als die Anzahl von Einzelpartikeln auf einer Bezugsfläche von 1 cm2, bezogen auf einen Referenz-Partikeldurchmesser DP von 1 µm. Eine ORK gilt als eingehalten, wenn alle ermittelten Partikeldichten auf oder unterhalb der jeweiligen Klassengrenze liegen«, erklärt Rapp. Der direkte und standardisierte Nachweis von Konzentration und Größe der vorhandenen Partikel ermöglicht eine diskrete, quantitative Aussage zur Leistungsfähigkeit von Reinigungsverfahren. Damit lassen sich auch verschiedene Reinigungsverfahren miteinander vergleichen. »Ebenso können wir auf Grund der gewonnen Messdaten belastbare Aussagen über die Beschaffenheit technischer Oberflächen und ihrer Reinigbarkeit treffen«, sagt Projektleiter Rapp, »ein großer Vorteil beispielsweise bei der Entwicklung neuer Beschichtungen oder wenn es darum geht, ein neues Reinigungsverfahren auf den Markt zu bringen.«

Die Praxistauglichkeit des »GroundControl« ist durch internen Studien am Fraunhofer IPA belegt. »Zudem haben wir eine Vorgehensweise entwickelt, um standardisiert den Verschmutzungsgrad großer Flächen – selbst ganzer Räume – zu bestimmen«, berichtet Alexander Rapp. Extern kommt das Gerät bis jetzt nur mit IPA-Ingenieuren zum Einsatz, die die Reinheitsprüfung als Dienstleistung vornehmen.

Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen:

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung IPA
Dipl.-Ing. (FH) Alexander Rapp
Telefon: +49(0)711/970-1252
E-Mail: alexander.rapp@ipa.fraunhofer.de

Alexander Rapp | Fraunhofer IPA
Weitere Informationen:
http://www.ipa.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: ORK Partikel Reinigungsverfahren Sauberkeit Verschmutzungsgrad

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile
19.01.2017 | Fraunhofer IFAM

nachricht Löschwasser mobil und kosteneffizient reinigen
18.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie