Systemaufbau
Das automatische Wägesystem AWS-1 besteht aus folgenden Hauptkomponenten:
- Staubgeschützte Wägekammer mit:
- Filterscheiben-Magazin zur Filterlagerung vor und nach der Wägung (20 Magazinscheiben mit je 16 Positionen, Gesamtkapazität 320 Filter)
- Transportgabel zum Transport der Filter innerhalb des Systems
- Mikrowaage
- Referenzmagazin zur Lagerung von Referenzfiltern und Referenzgewichten
- Codierstation zur Filtercodierung (optional)
- Lesestation zur Identifikation codierter Filter (optional)
- Ionisationsgebläse (optional)
- Lüfter-Filter-Einheit (FFU) zum Kontaminationsschutz der Wägekammer
- Klimatisierungseinheit (optional)
- Bedienkonsole zur manuellen Steuerung von Systemkomponenten
- PC mit Systemsoftware AWS Control (inkl. Funktion zur individuellen Codierung von 47 mm-Filtern)
- Versorgungskammer unterhalb der Wägekammer
- Seitenkammer zur Lagerung ganzer Filterscheiben-Magazine
Das AWS-1 ist ein modulares System, es wird mit den optionalen Komponenten entsprechend den Kundenbedürfnissen gefertigt und ausgeliefert. Alle optionalen Komponenten werden in das System integriert und sind voll kompatibel mit der verwendeten Hardware und Software. Sämtliche Komponenten arbeiten vollautomatisch innerhalb des Systems.
Die Codierstation ist auch als separate Einheit erhältlich, um Filtercodierungen außerhalb des Systems zu ermöglichen.
Funktionsweise und Ablauf des Wägeprozesses
Vor der Wägung werden zunächst am System-PC mithilfe der Software AWS Control die Systemeinstellungen und sämtliche Parameter für den folgenden Wägeauftrag eingegeben. Anschließend werden die unbeladenen Probenahmefilter manuell in das Filterscheiben-Magazin des AWS-1 eingelegt. Dann findet in der geschlossenen Wägekammer für eine wählbare Dauer, z.B. nach EN 12341 für 48 Stunden, die Konditionierung der Filter bei vorgewählten Temperatur- und Luftfeuchtigkeitswerten statt. Um die Filter identifizierbar zu machen, werden diese anschließend von der optionalen Codierstation mit einem in den Filterrand gestanzten Code gekennzeichnet.
Als Nächstes folgt dann die erste Wägereihe (Wägung der Leerfilter) mit zumeist zwei Wägedurchgängen. Alle gewählten Filter werden also der Reihe nach zunächst einmal und dann ein zweites Mal gewogen. Bei Diskrepanzen zwischen erstem und zweiten Wägedurchgang, die außerhalb der gewählten Toleranzen liegen, werden die betroffenen Filter in einem dritten Durchgang nochmals gewogen. Der Transport der Filter zwischen Systemkomponenten (z. B. Magazin → Codierstation → Waage → Magazin) erfolgt automatisch durch die Transportgabel. Durch das optionale Ionisationsgebläse werden elektrostatische Ladungen der Filter neutralisiert und somit die Wägegenauigkeit erhöht.
Nach dem Wiegen der unbeladenen Filter werden diese in Filterkassetten eingelegt und in ein Staubsammelgerät oder Probenahmesystem eingebracht. Anschließend findet die Probenahme gemäß EN 12341 statt, wobei jedes Filter in der Regel 24 Stunden lang beladen wird.
Nach der Probenahme werden die Filter wiederum in das Filterscheiben-Magazin eingelegt und nochmals konditioniert. Es folgt die zweite Wägereihe (Wägung der beladenen Filter) mit wiederum zwei oder ggf. drei Wägedurchgängen. Zuvor codierte Filter werden von der Lesestation identifiziert, wodurch die Zuordnung der beladenen Wägung zur vorherigen Leerwägung ermöglicht wird. Vor und während des Ablaufs der Wägereihe finden Prüfwägungen von Referenzfiltern statt, um die Klimabedingungen in der Wägekammer zu kontrollieren. Während des Wägeprozesses werden sämtliche Daten (Wägeergebnisse, Mittelwerte, Gewichtsdifferenz unbeladener zu beladener Filter und Rahmendaten wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit) in der Datenbank auf dem System-PC gespeichert.
Die gespeicherten Daten können anschließend zur Analyse und Nachbearbeitung exportiert werden. Aus der Gewichtsdifferenz zwischen beladenen und unbeladenen Filtern wird unter Berücksichtigung des Luftdurchsatzes während der Sammelzeit die Schwebstaubkonzentration in der Luft errechnet.
Vorteile
Die durch europäische Richtlinien vorgegebene gravimetrische Auswertung von Feinstaub-Probenahmen erfolgt bisher meist durch manuelle Wägung in einem Labor. Da sowohl Leerfilter als auch staubbeladene Filter zur Bildung eines Mittelwertes mehrmals gewogen werden müssen, ist eine große Anzahl von Wägungen nötig. Das Laborpersonal wird hierbei durch eine eintönige, repetitive Arbeit stark beansprucht und das Risiko eines Fehlereintrags bei Wägung und Übertragung der Messwerte ist relativ hoch. Der automatisierte Wägeprozess des AWS-1 unter staubgeschützten, kontrollierten Bedingungen ermöglicht eine deutliche Entlastung des Personals, verhindert Wägefehler und liefert zuverlässig präzise Ergebnisse.
Für detaillierte Informationen siehe Datenblatt „Automatisches Wägesystem AWS-1“.
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