PC-gestütztes Multifunktionsmessgerät
zur
Online-Datenerfassung und grafischen Aufbereitung

In einer weiteren Forschungsarbeit wurden in einem Bioreaktorsystem mikrobielle Stickstoffumwandlungen während der Nitrifizierung und Denitrifizierung in Gülle untersucht. Messgrößen in der flüssigen Phase waren unter anderem die Ammonium- und Nitratkonzentration, die mit ionenselektiven Elektroden bestimmt wurden, der pH-Wert sowie die Temperatur, die an verschiedenen Stellen des Reaktorsystems mit Pt1000-Messsonden ermittelt wurde. Üblicherweise erfordert die Anzeige jede dieser Messgrößen ein individuelles Messgerät sowie zwecks Aufzeichnung einen freien Kanal an einem Linienschreiber oder Datenlogger.

Zur Reduzierung dieses apparativen Aufwandes konstruierte ich ein integratives PC- gestütztes Meßsystem, welches all die benötigten Funktionen in einem Gerät vereinigt. Realisiert wurde das System mit Hilfe einer 16-kanaligen, analogen I/O- Karte von National Instruments. Als Bindeglied zwischen der I/O-Karte und den Messwertaufnehmern diente die Anschlussbox. Sie enthielt die Elektronik zur Signalkonditionierung wobei sich die Signalaufbereitung der ionenselektiven Elektroden als besonders schwierig erwies. Die Anschlussbox wurde von mir mit laborüblichen Anschlussbuchsen versehen, so dass vorhandene Messwert- aufnehmer ohne Adapter verwendet werden können. Die Software wurde mit "LabView", ebenfalls von NI, erstellt.

Somit zeichnet sich das Gerät durch folgende Anschlussmöglichkeiten aus:

  • 6 Eingänge für ionenselektive Elektroden
  • 6 PT100 (PT1000) Temperatureingänge
  • 3 Linienschreibereingänge zum Anschluss beliebiger Messgeräte mit Linien-
    schreiberausgang
  • 2 allgemeine analoge Eingänge
Der Versuchsreaktor Die Versuchsanordnung
Die Anschlussbox Die Software