gesponsertFlüssigkeitsanalyse Genaue Temperierung für präzise Messtechnik

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JULABO GmbH

Präzise Fluidanalysen unter realen Bedingungen – exakte Temperierung ist dabei der Schlüssel zu verlässlichen Messergebnissen. Wie das Unternehmen flucon dabei vorgeht, beschreibt dieser Beitrag.

Die Analyse von Flüssigkeiten unter realitätsnahen Bedingungen ist das zentrale Geschäftsfeld der flucon fluid control GmbH. Das mittelständische Unternehmen mit Sitz in Niedersachsen, entwickelt und vertreibt hochspezialisierte Messsysteme, mit denen Fluide unter realen Bedingungen untersucht werden können – von Ölen und Fetten über Kühlmittel bis hin zu Farben und Lacke.

Simon Hausner, CTO von flucon, bringt es auf den Punkt: „Unsere Kernkompetenz ist die Analyse von Flüssigkeiten – also alles, was fließt.“ Dabei geht für Hausner die Qualität der Messtechnik nur über die Qualität bei der Temperierung. Ein Anspruch, der präzise Temperaturregelung zu einem integralen Bestandteil vieler flucon-Systeme macht.

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Warum ist flucon ein starker Partner für präzise Fluidanalysen unter Extrembedingungen? Ein wesentliches Alleinstellungsmerkmal des Unternehmens: flucon ist nicht nur Entwickler und Anbieter von Messinstrumenten – flucon nutzt diese aktiv selbst im eigenen Labor und bietet auch Labordienstleistungen direkt für Kunden. Diese gelebte Anwenderperspektive macht das Unternehmen zum Partner auf Augenhöhe und ist Triebfeder für die kontinuierliche Optimierung der eigenen Systeme.

Besonders beeindruckend ist das hauseigene Hochdrucklabor: Hier können Stoffeigenschaften unter extremen Bedingungen im Temperaturbereich von -20 bis 150 °C sowie im Druckbereich von 0 bis 14.000 bar (1,4 GPa) analysiert werden – eine zentrale Voraussetzung, um das Verhalten von Fluiden auch unter realen Belastungen präzise beurteilen zu können.

Die Bestimmungen umfassen eine Vielzahl von Stoffeigenschaften, darunter dynamische und kinematische Viskosität, Dichte, Isotherme, Kompressibilität, Schallgeschwindigkeit, Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität sowie elektrische Leitfähigkeit und die relative Dielektrizitätskonstante. Darüber hinaus werden Messgrößen wie Siedetemperatur, Gefrierpunkt, Brechungsindex sowie pH-Wert ermittelt.

Mit den selbst entwickelten Messgeräten EPSILON+ und E-Lub Tester bietet flucon spezielle Tests für die fortschreitende Elektrifizierung in der Antriebstechnik und Informationstechnologie an. Das EPSILON+ Dielektrizitätsmessgerät ermöglicht die statische Analyse dielektrischer Fluidkenngrößen in Abhängigkeit von Temperatur und optional Druck, während der E-Lub Tester eine dynamische Analyse von Schmierstoffen durchführt, bei der unter verschiedenen Bedingungen Impedanz und Durchschlagspannung gemessen werden.

Das EPSILON+ ist ein kompaktes Labor-Messgerät, das speziell für die präzise Bestimmung der komplexen Fluidimpedanz gemäß DIN 51 111 entwickelt wurde. Diese Norm, die auf der DIN EN 60247 basiert, ermöglicht die zerstörungsfreie Untersuchung von moderat leitfähigen Schmierstoffen. Ausgestattet mit einem eigens konstruierten Rohrkondensator, erlaubt das System die Bestimmung wichtiger Kenngrößen in Abhängigkeit von der Temperatur, darunter die spezifische elektrische Leitfähigkeit, der spezifische elektrische Widerstand, die relative Permittivität und der dielektrische Verlustfaktor.

Der E-Lub Tester von flucon ist ein fortschrittliches Messgerät, das für die dielektrische Analyse von Fetten und Ölen in variabel belasteten Wälzlagern entwickelt wurde. Ausgestattet mit einem dielektrischen Messadapter, lässt sich die temperierte Messzelle des Testers sowohl im Vierkugelapparat (Hansa VKA-110 oder Falex Four-Ball) als auch in dem neuentwickelten vollautomatischen Tribometer einsetzen. Die vollständig eigenentwickelte Elektronik umfasst ein Impedanzmessgerät und einen Signalgenerator, wodurch eine Verwendung an anderen Maschinenelementen ebenfalls möglich ist.

Was ist der Schlüssel zu verlässlichen Messergebnissen?

Präzise Messdaten erfordern jedoch mehr als nur ausgefeilte Sensorik und Messgeräte. Entscheidend ist eine ebenso exakte Temperaturregelung – und genau hier setzt flucon auf die Technologie von JULABO. Unter anderem die Geräte aus den CORIO- und MAGIO-Serien sorgen für hochpräzise Temperaturführung, liefern stabile Bedingungen für reproduzierbare Messergebnisse und erfüllen zugleich die Anforderungen an Konnektivität, etwa über die RS232-Schnittstelle. Die MAGIO-Serie von JULABO bietet Thermostat-Allrounder für höchste Temperieransprüche. Die Temperiersysteme eignen sich zur Simulation von extremen Bedingungen bis -50 °C. Sie sind mit einer kraftvollen Druck-/Saugpumpe für starke Kühl- und Heizleistung beim Temperieren von externen Anwendungen ausgestattet. Alle MAGIO-Thermostate zeichnen sich durch eine intuitive Bedienbarkeit aus. Die Kältemaschine der Geräte ist mit nachhaltigem, natürlichem Kältemittel versehen.

Die Kältethermostate mit einem Arbeitstemperaturbereich von -50 bis 200 °C arbeiten auch bei höheren Umgebungstemperaturen bis 40 °C präzise und zuverlässig. Durch das werkzeuglos abnehmbare Lüftungsgitter lässt sich der Verflüssiger problemlos vom Anwender selbst reinigen.

Dies sorgt dafür, dass über den kompletten Lebenszyklus die volle Kälteleistung zur Verfügung steht. Zusätzlich können durch den Verzicht auf seitliche Lüftungsschlitze mehrere Geräte platzsparend nebeneinander platziert werden.

Wie kombiniert flucon Methoden für präzisere Schmierstoffanalysen?

Im Fokus des aktuellen Entwicklungsansatzes bei flucon steht der so genannte Dual Approach – ein innovatives Konzept, das die Anwendung der statischen Methode des Epsilon+ mit der dynamischen Untersuchung des E-Lub Testers kombiniert. Konkret ermöglicht der Dual Approach diesen Analyseprozess:

• Der Epsilon+ untersucht Öle und Fette unter konstanten Bedingungen hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften. Besonders im elektrischen Antriebsstrang ist das relevant, wo elektrische Felder auf den Schmierfilm wirken. Mit dem Epsilon+ kann beurteilt werden, ob der Schmierstoff leitet oder isoliert – und ob damit ein Risiko elektrischer Durchschläge besteht. Für diese Anwendung nutzt flucon bevorzugt JULABO-Thermostate der CORIO- und MAGIO-Serien.

• Im E-Lub Tester hingegen stehen dynamische Prozesse im Mittelpunkt. Hier werden mit Öl oder Fett befüllte Kugellager unter variablen Bedingungen – Laufzeit, Drehzahl, Axiallast, Schmierstofftemperatur – elektrisch analysiert. Dabei entsteht Wärme durch Kompression im Schmierkontakt. Die Thermostate aus der MAGIO-Serie bieten hier durch ihre starke Pumpenleistung entscheidende Vorteile und gewährleisten einen schnellen Wärmeaustrag für eine stabile Prüfumgebung.

Was sind für flucon wichtige Aspekte der Partnerschaft?

Gerade der Service ist für flucon ein entscheidendes Kriterium bei der Partnerwahl: Technische und organisatorische Fragen werden von JULABO oft am selben Tag beantwortet. Bei Spezialanfragen, auch jenseits von Handbuch und Standarddokumentation, wird schnell ein erfahrener Ansprechpartner vermittelt.

Ein weiterer Aspekt, der die Partnerschaft unterstreicht, ist das gemeinsame Engagement für Nachhaltigkeit. flucon achtet auch bei der Wahl der Temperiergeräte auf Umweltverträglichkeit – etwa durch den gezielten Einsatz natürlicher Kältemittel, wie ihn JULABO bei seinen Kältethermostaten bietet.

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