Dynamische Wasserdampfsorption (DVS)
Die Methode der dynamischen Wasserdampfsorption (DVS) wird weltweit in Industrie und Wissenschaft angewandt, um das Sorptionsverhalten von Proben und Materialien zu untersuchen. In nahezu allen Bereichen in denen Pulver und Schüttgüter hergestellt oder verarbeitet werden sind Sorptionsmessungen eine wichtige Analysemöglichkeit zur Untersuchung des feuchteinduzierten Verhaltens von Materialien. In der Pharmazie wird DVS zur Untersuchung von Polymorphismus und Hydratbildung eingesetzt. Die Lebensmittelforschung nutzt DVS für Studien zur Stabilität und Haltbarkeit von Lebensmitteln sowie zur Untersuchung der Feuchtemigration zwischen einzelnen Inhaltsstoffen eines Produktes. DVS wird zudem in der Entwicklung passender Verpackungsmaterialien eingesetzt. Hierbei ist die Wasserdampfdurchlässigkeit von Folien von entscheidender Bedeutung. In der Bauphysik wird die Methode zur Untersuchung der Sorption und insbesondere auch der Desorption von Isolierstoffen und Baumaterialien wie Beton, Putzen oder Holzwerkstoffen genutzt. Von zunehmendem Interesse sind Untersuchungen von feuchteinduziertem Bauteilversagen auch im Bereich der Elektronik. Ursprünglich für die pharmazeutische Forschung entwickelt, wird die dynamische Wasserdampfsorption heute in einer ständig wachsenden Zahl von Anwendungsbereichen eingesetzt.
Unsere DVS-Systeme: Spezifische Lösungen für Ihre Anforderungen
Bei der Methode der dynamischen Wasserdampfsorption wird eine Materialprobe unterschiedlichen relativen Luftfeuchten bei einer in der Regel konstanten Temperatur ausgesetzt. Dabei wird für jede Luftfeuchte die Wasseraufnahme bzw. Abgabe von Wasser kontinuierlich durch Wiegen bis zum Erreichen eines Gleichgewichtszustandes bestimmt. Präzise Kenntnis der Gleichgewichtsfeuchte für eine Reihe von relativen Luftfeuchten (Sorptionsisotherme) sowie der Geschwindigkeit der Wasseraufnahme bzw. Wasserabgabe (Sorptionskinetik) von Materialien und Produkten ist in vielen Bereichen von entscheidender Bedeutung. Abhängig von der Kinetik des zu untersuchenden Stoffes kann eine Sorptionsmessung auch mehrere Tage andauern.
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SPS-Modellreihe
Die Multiproben-Sorptionsprüfsysteme der SPS-Modellreihe bieten die derzeit höchste Messauflösung am Markt. Die Systeme sind sehr vielseitig und erlauben die simultane Messung von bis zu 23 Proben über einen breiten Temperaturbereich, einschließlich der Verwendung zusätzlicher Sensorik, wie z.B.…
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Vsorp-Modellreihe
Die Vsorp-Multiproben-Sorptionsprüfsysteme sind das Ergebnis unserer langjährigen Erfahrung im Gerätebau. Für DVS-Messungen in einem reduzierten Temperaturbereich bieten Sie ein hervorragendes Preis-Leistungsverhältnis bei ungeschlagener Präzision und Vielseitigkeit.
Methode der dynamischen Wasserdampfsorption
Die grundlegende Funktionsweise eines gravimetrischen DVS-Geräts ist die kontinuierliche Bestimmung der Massenänderung einer Probe, welche sich in einer Umgebung konstanter Temperatur und Luftfeuchte befindet. Die Massenänderung erfolgt entweder durch Sorption (Aufnahme) von Wasserdampf aus der umgebenden Atmosphäre oder Desorption (Abgabe) von Wasser der Probe.
Sorptionskinetik – Einzelner Feuchteschritt
Die Aufnahme oder Abgabe von Wasser wird kontinuierlich mit einer Mikrowaage gemessen. Nach einer Änderung der relativen Luftfeuchte der Umgebung, z.B. einer Erhöhung, erfolgt die Massenänderung zunächst recht schnell. Mit dem Fortschreiten der Messung verringert sich die Rate der Wasseraufnahme oder -abgabe bis die Probe schließlich im Gleichgewicht mit der Umgebung steht. Die Sorptionskinetikkurve beschreibt die Massenänderung der Probe über der Zeit bei konstanter relativer Luftfeuchte und konstanter Temperatur.
Sorptionszyklus – Mehrere Feuchteschritte
Das Erreichen des Gleichgewichts wird vom System automatisch erfasst und der jeweils nächste Prüfschritt (höhere/niedrigere Feuchte) eingeleitet. In der Regel werden für eine Messung ein oder mehrere komplette Sorptions- und Desorptionszyklen (Sorption von niedriger zu hoher Luftfeuchte und Desorption von hoher zu niedriger Luftfeuchte) in frei wählbaren Schrittweiten abgefahren.
Sorptionsisotherme
Die Sorptionsisotherme wird aus den Endwerten (Equilibriumswerten) der einzelnen Feuchtestufen eines Sorptions-/Desorptionszyklus zusammengesetzt. Die Sorptionsisotherme beschreibt die Gleichgewichtsbeziehung zwischen dem Wassergehalt einer Probe und der relativen Luftfeuchte der Umgebung bei einer definierten Temperatur.
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proUmid ist spezialisiert auf die Herstellung und weltweiten Vertrieb von Systemen zur Messung der Sorptionseigenschaften von Materialien sowie von Feuchtegeneratoren für analytische Anwendungen. Unsere Geräte und Instrumente werden weltweit in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen zur Wasserdampfsorption sowie zur Regelung der relativen Feuchtigkeit in Analysegeräten eingesetzt.