DE102020004838A1 - Verfahren und Vorrichtung zur sensorischen Messung einer Stoffprobe - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur sensorischen Messung einer Stoffprobe ist erfindungsgemäß derart ausgebildet, dass anhand einer Messkurve Abweichungen vom regulären Messverhalten erkannt und eine entsprechende Datei zur Auswertung durch einen Service-Techniker zur Verfügung gestellt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren der sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere durch Thermoanalyse.
- Derartige Verfahren sind gut bekannt und beinhalten z.B. die dynamische Differenz-Kalorimetrie (DSC - Differential Scanning Analysis), die thermo-gravimetrische Analyse (TGA), auch als simultane thermische Analyse kombiniert (TGA/DSC), aber auch thermomechanische Analyse (TMA) oder dynamisch-mechanische Analyse (DMA).
- Üblicherweise gibt bei derartigen Verfahren der Bediener beim Anwender des Verfahrens eine von ihm gewünschte Stoffprobe in die Messapparatur, legt ein Messprogramm auf oder wählt aus vorgegebenen Messprogrammen eines aus, und die Messung wird auf der Messapparatur vorgenommen.
- Nicht zuletzt aufgrund der inzwischen erreichten sehr hohen Messgenauigkeiten können sich bereits aus geringen Störungen außerhalb der Toleranzgrenzen liegende Messabweichungen ergeben. In manchen Fällen liegt eine Störung der Messapparatur zugrunde, die bereits von einer internen Überwachung als Störung erkannt wird, woraufhin gemäß einem vorgegebenen Störungsprotokoll eine entsprechende Warnmeldung ausgeht. Bei derart erkannter Störung kann diese möglicherweise bereits durch den Bediener vor Ort, oder durch einen hierzu herangezogenen Service-Techniker behoben werden.
- In anderen Fällen, in denen keine Störungsmeldung durch die Messapparatur selbst erfolgt, aber dennoch möglicherweise zunächst unerkannte Abweichungen vorliegen, ist das Auffinden der zugrundeliegenden Störungsquelle aufwändiger und vom Bediener der Messapparatur, üblicherweise Labor-Personal, nicht ohne Weiteres zu leisten. Vielmehr wird ein mit der Messapparatur gut vertrauter Service-Techniker sich der Ermittlung der Störungsursache vor Ort annehmen. Unabhängig davon, ob der Service-Techniker die Messapparatur einer auf seiner Erfahrung beruhenden Untersuchung unterzieht oder einem Prüfungsschema folgt, stellt sich die Ermittlung der Störungsquelle immer wieder als durchaus zeitaufwändig heraus. Die Möglichkeit, dieser Problematik dadurch zu begegnen, dass sich der Service-Techniker mittels Remote-Control-Systemen wie beispielsweise dem Team-Viewer aus der Ferne in die Steuerung vor Ort einloggt, wird vom Anwender in der Regel nicht zugelassen. Auch wäre dies nicht zielführend, weil es für den aus der Ferne zuschauenden Service-Techniker ungünstige Arbeitszeiten und große Leerlaufzeiten zur Folge hätte, fortwährend die teilweise über Nacht und/oder über mehrere Stunden, beispielsweise acht Nachtstunden laufenden Messungen beobachten zu müssen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die Messapparatur im Falle von Funktionsstörungen mit geringerem Netto-Zeitaufwand wieder zur völligen Funktionsfähigkeit verbracht wird.
- Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht gelöst durch ein Verfahren der sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere durch Thermoanalyse, bei dem die Stoffprobe vorgegeben wird und im Wege einer automatisch geführten Bediener-Maschinen-Interaktion an einem ersten Ort Vorbereitungshandlungen zur Durchführung der Messung ausgeführt werden und anschließend die Messung an dem ersten Ort automatisch mittels einer Messapparatur unter Ausführung eines vorgegebenen Messprogramms erfolgt, wobei durch einen insbesondere wenigstens zum Teil automatischen Vergleich von Messkurvenabschnitten, zu denen eine Zuordnung von Einflusssphären von Subeinheiten der Messapparatur besteht, mit zu diesen Messkurvenabschnitten in Relation stehenden Referenzwerten und/oder Verläufen eine oder mehrere Abweichungen ermittelt werden und daraus insbesondere wenigstens zum Teil automatisch eine Auswahl möglicher, in Form einer Abweichung des Funktionszustands einer oder mehrerer der Subeinheiten von ihrem jeweiligen Sollzustand vorliegender verursachender Störungsquellen für die ermittelte Abweichung getroffen wird.
- Dabei beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass zu einer rascheren Ermittlung der verantwortlichen Störungsquelle zunächst ein Vorgang automatisch ausgeführt wird, der erhebliche Zeit kostet, nämlich der Ausführung einer Messung gemäß einem vorgegebenen Messprogramm, welches insbesondere mehr als 1h dauern kann. Bevorzugt erstreckt sich das Messprogramm zeitlich sogar über mehr als 2h, insbesondere mehr als 3h. Es wird in einer bevorzugten Verfahrensgestaltung über Nacht gefahren, und erstreckt sich wenigstens teilweise über einen Zeitraum zwischen 18h lokaler Zeit am ersten Ort und 8h des Folgetages.
- Für den Bediener beim Anwender entsteht dabei kein Verlust an Arbeitszeit, er kann beispielsweise vor dem Verlassen des Labors ein elektronisches Diagnose-Werkzeug aufrufen, etwa aus eigenem Antrieb oder auf Aufforderung eines Service-Technikers nach berichteter Abweichung von der Soll-Funktionalität, die erforderlichen Vorbereitungshandlungen angeleitet durch das elektronische Diagnose-Werkzeug ausführen und das Messprogramm starten, das dann automatisch abläuft. Das Diagnose-Messprogramm kann als Leer-Messung oder mit einer definierten Probe ausgeführt werden. Das Diagnose-Messprogramm kann vom Bediener des Anwenders ausgewählt, jedoch nicht verändert werden.
- Zur Unterrichtung des Bedieners beim Anwender, dass das Diagnose-Messprogramm läuft, wird bevorzugt ein Warnhinweis zu dem laufenden Programm erzeugt und bevorzugt über einen Bildschirm der Steuerung der Messapparatur ausgegeben.
- Da die Subeinheiten der Messapparatur unterschiedliche Einflusssphären dahingehend haben, dass etwaige Abweichungen ihres Funktionszustands sich an u.a. auch mehreren, jedoch zuordenbaren Abschnitten der Messkurve zeigen, und zum anderen wenigstens in einer Grobeinschätzung oder auch genauer bestimmbar ist, welche Arten von Änderungen des Funktionszustands einer Subeinheit zu wenigstens qualitativ welchen Änderungen in einem der zugeordneten Messkurvenabschnitte führen, gibt die getroffene Auswahl möglicher verursachender Störungsquellen bereits Vorabkenntnisse über die Messapparatur, welche fundiert sind, da auf tatsächlich ausgeführten systematischen/vorgegebenen Messungen beruhend, und aufgrund deren Kenntnis Servicearbeiten eines Service-Technikers vor Ort zielgerichteter angegangen werden oder einfache Justagen und/oder ein Austausch von (austauschbaren) Sensoren durch den Bediener vor Ort erfolgen können. Beispielsweise werden bei der Auswahl bereits diverse potentielle Störungsquellen ausgeschlossen, welche aufgrund eines bloßen Berichts eines Bedieners über vorangegangene Labor-Messungen durchaus noch in Betracht gezogen hätten werden müssen. Dazu zählen u.a. Fehler des Bedieners selbst, falsche Geräteeinstellungen/Messparameter und/oder spezifische Fehlermeldungen, die die Messapparatur selbst erzeugt.
- Unabhängig davon, in welchem Ausmaß die Auswahl der möglichen verursachenden Störungsquellen automatisch unterstützt wird, ist die Möglichkeit geschaffen, dass der nicht vor Ort, sondern in der Ferne befindliche Service-Techniker die relevanten Daten erhält, ggf. bereits mit Vorauswertung oder auch in Form einer Zwischenverarbeitung, und ggf. weitere Analysen fern vom Messort ausführen kann, die jedoch dennoch auf realen Messungen basieren. Zudem ist, anders als beim Team-Viewer, eine aufeinander abgestimmte Präsenz vor Ort und in der Ferne, die einen Zeitbedarf vor Ort und in der Ferne bedeutet, nicht mehr erforderlich. Mit anderen Worten ist die durchführende Messung gemäß dem vorgegebenen Messprogramm und die Analyse der darauf basierenden Messergebnisse zeitlich und/oder räumlich entkoppelbar und insbesondere entkoppelt. Die Einteilung in Messkurven-Abschnitte kann abhängig von den bei der Messung eingesetzten Instrumenten/Modulen gestaltet sein.
- Die Erfindung stellt ebenfalls ein Steuerprogramm bereit, welches zu einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens steuert, sowie eine entsprechend ausgerüstete und ausgelegte Messapparatur nebst Steuerung.
- Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Nach Ausführung der Messung gemäß dem vorgegebenen (Diagnose-)Messprogramm, die vor Ort von dem Bediener vorgenommen wird, können die Messergebnisse/Messkurven nebst Zuordnung zum durchgeführten Messprogramm bzw. Identifizierung und/oder die daraus abgeleitete Information wie die ermittelten Abweichungen und/oder getroffene Auswahl in Form einer Datei, beispielsweise einer .zip File, zusammengestellt werden, insbesondere manuell oder automatisch, und z.B. von dem Bediener an den fernen zweiten Ort übermittelt werden, wo die gemessenen Kurven z.B. von einem Service-Techniker ausgewertet werden können bzw. eine Auswertung der Kurven fortgesetzt werden kann. Die Datei enthält insbesondere Kenndaten der beteiligten Module (Subeinheiten) sowie der Messapparatur/des Instruments.
- Zu unterschiedlichen Messapparaturen, etwa DSC, TGA, TGA/DSC oder auch TMA, DMA können spezifische Messprogramme vorgegeben sein. Die Vorbereitungshandlungen und das Messprogramm sind somit auf die Messapparatur abgestimmt bzw. zugeschnitten, und das elektronische Diagnose-Werkzeug kann in einer bevorzugten Ausführungsform mehrere der vorgegebenen Messprogramme enthalten und die vom Bediener gestartete Selbstdiagnose einer Messapparatur zuordnen.
- Zur Messapparatur im Sinne der Erfindung können neben dem eigentlichen Messsensor auch einflussnehmende Subeinheiten berücksichtigt werden, welche bei der Messung mitwirken bzw. das Ambiente der Messung mitbestimmen, wie etwa Kühlsysteme, Öfen, Gaszufuhr und auch deren Kombinationen, sofern vorhanden.
- Bei der Auswertung kann seitens z.B. des Service-Technikers bestimmt werden, ob die gemessenen Werte innerhalb noch akzeptabler Toleranzbereiche liegen. Wird ein Fehler in einem Abschnitt erfasst, kann der Service-Techniker leichter die wahrscheinlichen Ursachen (verursachenden Störungsquellen) erkennen. In Fällen, bei denen als mögliche Störungsquellen nur eine begrenzte Anzahl von Möglichkeiten als wahrscheinlich erscheint, kann eine Feedback-Information an den Bediener vor Ort dieses Informationsgehalts retourniert werden, insbesondere wenn die Beseitigungsmaßnahmen dieser Störungen im Fähigkeitsbereich des Bedieners liegen. Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere bei schwieriger gelagerten Fällen eine vor Ort Behebung durch den Service-Techniker zielgerichtet mit den vorbereiteten Ersatzteilen/Einstellungen erfolgen.
- Eine Software zur Durchführung des Diagnose-Messprogramms kann Windowsähnlich implementiert sein, beispielsweise in der Steuersoftware (PC-Software) oder Gerätesoftware (Firmware), indem der Bediener beispielsweise einen Tab-Reiter „Service“ anklickt und darunter einen Tab-Reiter „Diagnose“ auswählt. Daraufhin wird der Bediener „wizard“-artig durch die erforderlichen Vorbereitungshandlungen geführt, indem er den Anweisungen über ein Interface der Maschine im Wege einer geführten Bediener-Maschinen-Interaktion folgt. Beispielsweise hat er die Kühlvorrichtung in Betrieb zu setzen, eine Gaszufuhr-Verbindung herzustellen und für eine Reinigung des Sensors zu sorgen, die vorgegebene Stoffprobe bereitzustellen, beispielsweise eine vorgegebene Referenzprobe, z.B. eine 40 µl Aluminium-Probe. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass diese Probe in einem spezifischen, vorgegebenen Probentiegel-Typ vermessen wird. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass sowohl die Referenzseite eines Sensors (insbesondere DSC-Sensors) als auch die Probeseite des Sensors gleichartig bestückt werden.
- Nach Durchführung der Vorbereitungsmaßnahmen kann der Bediener in einer bevorzugten Ausführungsform noch einen Speicherort zur Abspeicherung der automatisch ermittelten Messergebnisse und ggf. angeschlossenen Primär-Auswertungen bestimmen.
- Schließlich kann der Bediener den Startbefehl für die Messung geben.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung wird auf einem Bildschirm der zeitliche Fortschritt des Diagnose-Messprogramms angezeigt, insbesondere in einer Warnsignatur, welche Bediener davon abhält, das laufende Diagnose-Messprogramm zu unterbrechen.
- In einer weiteren bevorzugten Verfahrensgestaltung werden mögliche Störquellen elektronisch gesteuert zu-/abgeschaltet, um diese Störquellen zu überprüfen.
- Die ermittelten Daten enthalten bevorzugt die Messkurven, für DSC z.B. die gemessene Temperaturkurve und die gemessene Wärmeflusskurve. In einer bevorzugten Ausgestaltung werden die gemessenen Kurven ungefiltert dargestellt, d.h. die üblicherweise bei Anwendungsmessungen vorhandene Filterung ist deaktiviert. Auf diese Weise lassen sich Fehlerursachen aus ggf. auch geringen Abweichungen finden, welche anderweitig durch die Filterung nicht mehr erkennbar wären.
- Bevorzugt wird wenigstens eine Kurve in einem zu dem Messverfahren passenden Diagramm, neben einem Zeit-Temperatur-Diagramm, auch einem Zeit-Wärmefluss-Diagramm (für DSC), oder z.B. einem Temperatur-Masse-Diagramm (TGA), erzeugt und insbesondere der Datei hinzugefügt. In der beigefügten, für DSC herangezogenen Gestaltung wird eine solche Messkurve z.B. in 11 Segmente unterteilt. In der Darstellung von
1 ist der anfängliche Ausschlag in Segment 1 zu erkennen. Die niedrigst erhaltbaren Temperaturen, die Aufschluss über die Leistungsfähigkeit des Kühlers geben, sind in den Segmenten 2 bis 4 sichtbar, wobei in Abschnitt 4 auch ein isothermischer Drift, Rauschen und Verzerrung einfließt. Im Abschnitt 5 lassen sich ein Drift, Artefakte einflussmäßig erkennen, während in den Abschnitten 6 und 7 die höchsten erreichten Temperaturen (Einflusssphäre von Erhitzern und Kühlern), wobei in Segment 6 ebenfalls isothermischer Drift, Rauschen und Verzerrungen Einfluss nehmen können. Die Abschnitte 8 und 9 sind bezüglich des Rauschens von Interesse, sowie hinsichtlich der atmosphärischen Steuerung (Gaszuführung), während Abschnitt 10 einer Temperatursteuerung zuordenbar ist, wohingegen in Abschnitt 11 wieder der isothermische Drift, Rauschen und Verzerrungen eine Rolle spielen. - Wird beispielsweise in Abschnitt 4 bei einer zu erwartenden Temperatur von z.B. -85° eine Temperatur von z.B. -70° festgestellt, kann die Auswahl möglicher Störungsquellen beinhalten eine möglicherweise zu hohe Labor-Temperatur, einen nicht ausreichenden Luftfluss des Kühlers, verschmutzte oder blockierte Filter der Kühleinheit, einen installationsbedingt nicht korrekten thermischen Kontakt eines Kühlerflansches, eine beschädigte Isolierung, einen nicht korrekt eingebauten Kühltemperatur-Sensor oder eine Beschädigung der Kühleinheit.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung werden den zeitlich unterteilten Abschnitten einer Messkurve (z.B. Temperatur) zeitlich definierte Abschnitte einer anderen Messkurve zugeordnet und darin nach Verschiebungen (Drift) und Artefakten untersucht.
- Als „Drift“ wird eine langsame Änderung angesehen, deren treibende Kraft die Zeit ist. Beispielsweise kann Drift, die ein Zeiteffekt ist, durch Temperatur, Druck Alterung, Lage (Nivellierung der Messapparatur) oder dergleichen hervorgerufen werden. Als Artefakte werden schnelle, einzelne Änderungen angesehen, die hauptsächlich durch mechanische oder elektronische Einflüsse zustande kommen. Oszillierende Änderungen, langsam oder schnell, zeigen an, dass eine beteiligte Größe nahe ihrer Resonanz-Frequenz kommt.
- Aus der beigefügten Darstellung von
2 für Abschnitt 5 ist z.B. aus dem Drift und den Artefakten aus dem Wärmefluss als mögliche verursachende Störungsquelle in die Auswahl einbezogen: ein nicht korrekt geschlossener Ofendeckel (mechanischer Fehler), ein nicht korrekt geschlossener Ofendeckel (Kontaminierung), ein lockerer Sensor, ein nicht-zentrierter oder verdrehter Sensor, ein kontaminierter Sensor, verformte Tiegel, oder ein nicht gereinigter Sensor. - Bei einer Abweichung von der erwarteten Temperatur im Abschnitt 6 wären als mögliche verursachende Störungsquellen ausgewählt z.B. eine beeinträchtigte Kühlkapazität, ein nicht korrekt eingebauter Heizer am Ofen, ein fehlerhafter Ofenleistungsverstärker, ein nicht richtig eingebauter PT100, oder eine unrichtige Steuerspannung für die Spannungsversorgung.
- Aus dem Rauschen im Wärmefluss in den Abschnitten 8 und 9 (mit und ohne Gas), wie z.B. in
3 dargestellt, darin Abschnitt 8 ohne Gas in der oberen Kurve und Abschnitt 9 mit Gas in der unteren Kurve, lassen sich als mögliche verursachende Störungsquellen ein nicht korrekt geschlossener Ofendeckel, ein loser Sensor, verformter Tiegel, ein nicht gereinigter Ofen oder allgemein Probleme mit der Gaszuführung ableiten. - Aus dem Obigen ist erkennbar, dass die Datei, welche von dem elektronischen Diagnose-Werkzeug zusammengestellt wird, einen die Messapparatur vollständig beschreibenden Datensatz enthalten kann.
- Des Weiteren ist erkennbar, dass sich ein derartiges elektronisches Diagnose-Werkzeug für diverse DSC, TGA und TGA/DSC, TMA und DMA Instrumente heranziehen lässt.
- Wird die Datei an einen fernen zweiten Ort übermittelt, ist auch an diesem Ort eine Vorab-Information über Leistungsabweichungen bei einer tatsächlich durchgeführten Messung gemäß dem vorgegebenen Messprogramm vorhanden, die es einem auswertenden Service-Techniker ermöglicht, den Bediener der Messapparatur über die (wahrscheinliche) Ursache zu unterrichten. In jedem Fall ist der Service-Techniker durch die erhaltenen Informationen vorab informiert, bevor eine Sichtung und Problembehebung vor Ort stattfindet.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung erfolgt eine Zusammenstellung von Reparatur-Werkzeug und/oder Materialien in Abhängigkeit der übermittelten Datei. Dadurch sinkt die Wahrscheinlichkeit für einen etwaigen zusätzlichen Vor-Ort Termin.
- Wie aus dem Obigen erkennbar ist, ist zur Erstellung der Diagnose und Ermittlung der Messung gemäß vorgegebenem Messprogramm die Anwesenheit des Service-Technikers vor Ort nicht erforderlich.
- In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die Auswahlfunktion mit einem Lernmodus versehen, und es stehen Erweiterungen zur zusätzlichen Berücksichtigung weiterer möglicher ergänzender Ursachen bereit.
- In diesem Zusammenhang ist bevorzugt vorgesehen, dass die Auswahlfunktion in Abhängigkeit von Feedback-Informationen enthaltend Informationen über einen Vergleich einer von Hand ausgeführten früheren Überprüfung der Messapparatur mit den vorherig zuvor ausgewählten möglichen verursachenden Störungsquellen erweitert wird.
- Die Erfindung ist nicht auf die beispielhaft erläuterten Merkmale eingeschränkt.
Claims (11)
- Verfahren der sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere durch Thermoanalyse, bei dem die Stoffprobe vorgegeben wird und im Wege einer automatisch geführten Bediener-Maschinen-Interaktion an einem ersten Ort Vorbereitungshandlungen zur Durchführung der Messung ausgeführt werden und anschließend die Messung an dem ersten Ort automatisch mittels einer Messapparatur unter Ausführung eines vorgegebenen Messprogramms erfolgt, wobei durch einen insbesondere wenigstens zum Teil automatischen Vergleich von Messkurvenabschnitten, zu denen eine Zuordnung von Einflusssphären von Subeinheiten der Messapparatur besteht, mit zu diesen Messkurvenabschnitten in Relation stehenden Referenzwerten und/oder Verläufen eine oder mehrere Abweichungen ermittelt werden und daraus insbesondere wenigstens zum Teil automatisch eine Auswahl möglicher, in Form einer Abweichung des Funktionszustands einer oder mehrerer der Subeinheiten von ihrem jeweiligen Sollzustand vorliegender verursachender Störungsquellen für die ermittelte Abweichung getroffen wird.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem automatisch eine wenigstens die Messkurve(n) und/oder die möglichen Störungsquellen umfassende Datei zusammengestellt und an einen zweiten, vom ersten Ort fernen Ort übermittelt und zur weiteren Auswertung bereitgestellt wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem die Datei zusätzlich Informationen über Identität und/oder Eigenschaften der Messapparatur und/oder ihrer Subeinheiten, ggf. einschließlich ihres zeitlichen Verlaufs während der Messung, eine Identifizierung des ersten Orts, die Messkurve(n) und/oder Messprotokolle der am ersten Ort durchgeführten Messung enthält. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem während der automatisch geführten Bediener-Maschinen-Interaktion, der ausgeführten Messung und/oder der Zusammenstellung der Datei keine diese Vorgänge beeinflussenden und vom zweiten Ort ausgehenden Handlungen erfolgen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem keine vom zweiten Ort ausgehende Zugriffsmöglichkeit auf eine die automatisch geführte Interaktion, die Ausführung der Messung und/oder die Zusammenstellung der Datei am ersten Ort steuernde elektronische Plattform besteht.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem am ersten Ort eine wenigstens teilweise von Hand ausgeführte Überprüfung der Messapparatur erfolgt, nach Bereitstellung einer Transportmöglichkeit zum ersten Ort für eine Person, die die Datei am zweiten Ort erhalten hat.
- Steuer-Software, die, wenn auf einer Messapparatur zur sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere durch Thermoanalyse, ausgeführt, die Messapparatur zu einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche steuert.
- Vorrichtung zur sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere Thermoanalysegerät, mit einer Steuer-Software nach
Anspruch 7 und/oder mit einer Steuerung zur Führung der Bediener-Maschinen-Interaktion des Verfahrens nachAnspruch 1 und einer das Messprogramm des Verfahrens nachAnspruch 1 ausführenden Messapparatur, wobei die Steuerung insbesondere an dem Vergleich der Messkurvenabschnitte und/oder dem Treffen der Auswahl gemäß dem Verfahren nachAnspruch 1 beteiligt ist und/oder die Datei gemäßAnspruch 2 zusammenstellt. - Vorrichtung nach
Anspruch 8 , bei der die Steuerung weiter zur Steuerung der Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem derAnsprüche 2 bis6 befähigt ist. - System zur sensorischen Messung einer Stoffprobe, insbesondere durch Thermoanalyse, mit einer zur Ausführung eines vorgegebenen Messprogramms ausgelegten Messapparatur und einer Steuerung, die die Messapparatur nach Durchführung einer automatisch geführten Bediener-Maschinen-Interaktion zur Durchführung der Messung gemäß dem vorgegebenen Messprogramm steuert und dazu ausgelegt ist, durch einen insbesondere wenigstens zum Teil automatischen Vergleich von Messkurven-Abschnitten, zu denen eine Zuordnung von Einflusssphären von Subeinheiten der Messapparatur besteht, mit zu diesen Messkurven-Abschnitten in Relation stehenden Referenzwerten und/oder -verläufen eine oder mehrere Abweichungen zu ermitteln und daraus insbesondere wenigstens zum Teil automatisch eine Auswahl möglicher, in Form einer Abweichung des Funktionszustands einer oder mehrerer der Subeinheiten von ihrem jeweiligen Sollzustand vorliegender verursachender Störungsquellen für die ermittelte Abweichung zu treffen.
- System nach
Anspruch 10 , deren Steuereinrichtung weiter zur Ausführung eines Verfahrens nach einem derAnsprüche 2 bis6 ausgelegt ist.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6146013A (en) | 1995-05-19 | 2000-11-14 | Mettler-Toledo Gmbh | Differential thermal analysis system including dynamic mechanical analysis |
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| DE60111359T2 (de) * | 2000-01-28 | 2006-05-11 | Robertshaw Controls Co. | Diagnosegerät für feuerungsanlage |
| US6576849B2 (en) * | 2000-12-01 | 2003-06-10 | Mettler-Toledo, Inc. | Load cell diagnostics and failure prediction weighing apparatus and process |
| US7941290B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-05-10 | Festo Ag & Co. Kg | Method for error containment and diagnosis in a fluid power system |
| JP2008292290A (ja) | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Chiba Univ | 熱分析装置 |
| DE102007049022B3 (de) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Cetto Maschinenbau Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung von Messgerätestörungen sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens |
| DE102012112782A1 (de) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Zustands eines in einem Prozessbehälter integrierten Messaufnehmers |
| US9587974B2 (en) * | 2014-07-21 | 2017-03-07 | Mettler-Toledo, LLC | Weighing scale diagnostics method |
| CN107590506B (zh) * | 2017-08-17 | 2018-06-15 | 北京航空航天大学 | 一种基于特征处理的复杂设备故障诊断方法 |
| CN108416362B (zh) * | 2018-01-29 | 2022-02-08 | 同济大学 | 一种道岔异常预警与故障诊断方法 |
| JP7338408B2 (ja) * | 2019-11-01 | 2023-09-05 | 株式会社島津製作所 | 熱分析装置 |
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US6146013A (en) | 1995-05-19 | 2000-11-14 | Mettler-Toledo Gmbh | Differential thermal analysis system including dynamic mechanical analysis |
| US8668380B2 (en) | 2008-06-13 | 2014-03-11 | Mettler-Toledo Ag | Method for operating a calorimeter |
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