Überprüfen von Probenpräparation und Messbedingungen

Wärmeleitfähigkeitsmessungen reagieren empfindlich auf zahlreiche Faktoren wie den Kontakt zwischen Sonde und Probe, Änderungen der Umgebungstemperatur, Probengröße, Heizleistung oder Mobilisierung des in feuchten Proben enthaltenen Wassers (Konvektion). Die TK04-Software erkennt und behebt einige dieser Störeinflüsse in den Daten automatisch und stellt Hilfsmittel zur Verfügung, um abgeschlossene Messungen auf Mängel bei der Probenpräparation oder den Messbedingungen zu untersuchen, zu korrigieren oder auszusortieren. Dadurch wird die Genauigkeit der Ergebnisse signifikant erhöht.

Automatische Korrektur der Temperatur-Drift

Der Angleich neu eingetroffener Proben an die Labortemperatur dauert bis zu 24 Stunden. Beginnt man zu früh mit den Messungen, überlagert sich der Temperaturangleich mit der Aufheizkurve, die dadurch zu flach oder zu steil erscheint. Verfälschungen des Wärmeleitfähigkeits-Wertes sind die Folge. Die TK04-Software überwacht deshalb kontinuierlich die Temperatur-Änderung der Probe. Sobald die Drift klein bzw. gleichmäßig genug ist, wird die Messung gestartet und die Daten automatisch um die verbleibende Drift korrigiert.

Wahl des optimalen Auswerte-Intervalls

Die Auswertesoftware wählt das optimale (d. h. ungestörteste) Auswerteintervall durch Vergleich der realen Messdaten mit der theoretischen Kurve und berechnet die Wärmeleitfähigkeit aus dem Zeitbereich, der am besten mit der Theorie übereinstimmt.

Zusätzliche Auswertungen

Zusätzlich wird die Messkurve automatisch in weiteren Zeitintervallen unterschiedlicher Länge und Lage ausgewertet. Dabei werden nur Intervalle berücksichtigt, in denen die Temperaturkurve nicht zu stark von der theoretischen Kurve abweicht. Die Ergebnisse werden zur Verwendung mit der Präsentations- und Analysesoftware TkGraph gespeichert, mit der abgeschlossene Messungen bei Bedarf auf Einflüsse von Probenpräparation und Messbedingungen untersucht werden können.

Automatische Wiederholungsmessungen

Das Messprogramm kann vollautomatisch Messreihen mit bis zu 99 Einzelmessungen durchführen, die gewünschte Zahl von Wiederholungs-Messungen wird vom Benutzer festgelegt. Die Ergebnisse werden laufend als Tabelle und Grafik am Bildschirm angezeigt, nach jeder Einzelmessung werden der Mittelwert und die prozentuale Abweichung sofort aktualisiert. So kann schon während der laufenden Messreihe die Streuung der Wärmeleitfähigkeitswerte überprüft werden. Liegt sie über ± 3%, ist das meist ein Hinweis auf instabile Umgebungstemperaturen. Dies kann durch Untersuchung der Daten mit dem im Softwarepaket enthaltenen Programm TkGraph überprüft werden.

Präsentations- und Analysesoftware TkGraph

TkGraph ist Teil des TK04-Software-Pakets und dient zur Dokumentation abgeschlossener Messungen sowie zur Kontrolle der Probenpräparation und der Messbedingungen. Die Software erlaubt auch die manuelle Korrektur bzw. das Aussortieren von gestörten Messungen.

TkGraph erzeugt aus den Ergebnisdateien für jede Messreihe eine Über­sichts­darstellung mit berechnetem Mittelwert und Streuung sowie detaillierte Diagramme für die zugehörigen Einzelmessungen.