007_Bedienung_FermVis - apz

007_Bedienung_FermVis - apz
Bedienungsanleitung für
FermVis
Zur Visualisierung Ihrer Messdaten
Besondere Hinweise
Zur Vermeidung von Bedienungsfehlern und unbrauchbaren
Messergebnissen muss diese Bedienungsanleitung sorgfältig
bis zum Ende gelesen werden!
Konrad-Adenauer-Str. 9 –13
D-45699 Herten
Tel. +49 (0) 2366 / 305 301
Fax. +49 (0) 2366 / 305 300
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
Inhaltsverzeichnis
1
2
Allgemeines.................................................................................................................... 1
1.1
Systemvoraussetzungen ......................................................................................... 1
1.2
Installation ............................................................................................................... 1
1.3
Öffnen der Software ................................................................................................ 1
1.4
Aufgenommene Messdaten nochmals anschauen................................................... 2
1.5
Grafiken drucken ..................................................................................................... 2
1.6
Speichern der Messdaten........................................................................................ 2
1.7
Dateiexport.............................................................................................................. 4
Benutzereingaben .......................................................................................................... 5
2.1
Grundeinstellungen - Options/Settings - .................................................................. 5
2.2
Optionen für Messungen mit Schüttelkolben............................................................ 6
2.3
Optionen für Messungen an Fermentern ................................................................. 9
2.4
Start der Messung ................................................................................................. 13
2.4.1
Schüttelkolben................................................................................................ 13
2.4.2
Fermenter (Durchfluss)................................................................................... 15
2.5
3
Messung beenden / Daten speichern .................................................................... 16
Kalibration - 1-point calibration - ................................................................................... 17
3.1
Schüttelkolben....................................................................................................... 17
3.2
Fermenter.............................................................................................................. 18
4
Besondere Versuchsbedingungen - get ambient air - ................................................... 19
5
Anzeige ........................................................................................................................ 20
6
7
5.1
Anzeigemodus - Concentration, Rates, RQ - ......................................................... 20
5.2
Benutzereingaben während der Messung ............................................................. 22
5.2.1
VVm ............................................................................................................... 22
5.2.2
Relative Pressure ........................................................................................... 23
5.3
Messkurve hervorheben ........................................................................................ 23
5.4
Zoomen ................................................................................................................. 23
Fehlermeldungen ......................................................................................................... 24
6.1
Belegte Schnittstelle .............................................................................................. 24
6.2
Fehlende Sensoren ............................................................................................... 24
6.3
Falsche Sensorzuordnung..................................................................................... 24
Problembeseitigung...................................................................................................... 25
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
1 Allgemeines
1.1
Systemvoraussetzungen
Diese Software ist zur Datenaufnahme für die Sensoren von BlueSens geeignet, die über eine
Multiplexerbox BACCom und evtl. BACCom EB an einen Computer angeschlossen werden.
Das Betriebssystem sollte Windows 98 oder neuer sein. Das Programm selber benötigt nur einen
geringen freien Speicherplatz. Zur Abspeicherung der Messdaten sollte regelmäßig die verfügbare
Speicherkapazität der Festplatte überprüft werden.
Die nachstehenden Symbole bedeuten Folgendes.
Vorsicht! Hier können Anwendungsfehler verursacht werden
1.2
Hinweis! An dieser Stelle wird ein Hinweis zur Vereinfachung oder Hilfe
gegeben
Installation
Legen Sie die beiliegende Diskette/CD in das entsprechende Laufwerk. Kopieren Sie die Datei
„FermVis.exe“ in ein Verzeichnis Ihrer Wahl (C:\...). Dort erstellt FermVis nach dem ersten Start
das Verzeichnis C:\..\Data, in dem die Messdaten abgelegt werden. Ebenfalls wird die Datei
„FermVis.cfg“ erstellt. In dieser Datei werden die verschiedenen Einstellungen des Programms
gespeichert.
1.3
Öffnen der Software
Klicken Sie zweimal auf das FermVis-Symbol im Windows Explorer oder auf dem Desktop ,
nachdem sie dort eine Verknüpfung erstellt haben, und das Programm startet. Als erstes sucht
FermVis nach der Multiplexerbox BACCom und den angeschlossenen Sensoren.
Standardmäßig erwartet FermVis, dass das Messsystem an die Schnittstelle COM1
angeschlossen ist. Sollten Sie eine andere Schnittstelle benutzen, können sie diese unter
Options/Settings ändern (s.u.).
Seite 1
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
Das Programm sucht an der
eingestellten Schnittstelle
automatisch alle Köpfe. Dabei wird
angezeigt welche Köpfe Sie
angeschlossen haben. Es
erscheint z.B. folgende Meldung in
der die Identifikationsnummern der
angeschlossenen BACCom und
der entsprechenden Sensoren
angezeigt werden. Es können
maximal 16 Sensoren erscheinen.
Für den Fall, dass Sie mehr Köpfe angeschlossen haben, als das Programm findet, gehen Sie
unter Options/Settings, stellen die Anzahl der angeschlossenen Köpfe ein und bestätigen OK und
die Sensorköpfe werden erneut gesucht.
Sollten wiederum nicht alle Köpfe die Sie angeschlossen haben gefunden werden müssen Sie an
BACCom den SystemReset (siehe Bedienungsanleitung der entsprechenden Sensoren) mit einem
spitzen Stift drücken. Führt dieses immer noch nicht zum Erfolg wenden Sie sich an Ihren Service.
1.4
Aufgenommene Messdaten nochmals anschauen
Um bereits aufgenommene Messdaten nochmals anzuschauen, können diese über den
Menüpunkt File/Open wieder aufgerufen werden. Sollte die aufgenommene Datei mit einer
Berechnung ausgeführt worden sein, kann hier ebenfalls, wie im normalen Messmodus, zwischen
den Darstellungen Concentration, Rates und RQ (siehe Kap. 5.1)gewechselt werden.
1.5
Grafiken drucken
Über den Menüpunkt File/Print können die aktuellen Grafiken gedruckt werden. Die
Druckereinstellungen erfolgen über File/Printer.
1.6
Speichern der Messdaten
Die Messdaten werden standardmäßig im gleichen Verzeichnis, in dem auch die Software FermVis
gespeichert wurde, unter dem Unterverzeichnis C:\ ...\ Data, gespeichert. Bei Start der Messung
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
können Sie einen Dateinamen eingeben oder es wird unverwechselbar die Datei unter dem
aktuellen Datum inkl. sekundengenauer Zeit (z.B. 020301143501.dat für die Messung, die am
01.03.2002 um 14:35:01 Uhr gestartet wurde) abgelegt.
Vorsicht! Bei Auswahl eines eigenen Dateinamen besteht allerdings die
Gefahr des Datenverlustes durch Überschreiben aufgrund gleicher
Benennung einer Datei!
Die Daten können jederzeit zur Verarbeitung kopiert werden. Die Messung
muss hierfür nicht beendet werden.
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Bedienungsanleitung FermVis
1.7
BlueSens
Dateiexport
Beim Export der aufgenommen Dateien in andere Programme, wie z.B. Excel®, müssen folgende
Dinge beachtet werden.
Trennung der Zeilen über Semikolon
Dezimaltrennzeichen ist ein Punkt
Tausendertrennzeichen deaktivieren
Beispielhaft wird der Dateiimport in Excel® im Folgenden dargestellt.
Zunächst muss bei Excel® über Datei/Öffnen
die Messdatei (....dat) für den Dateiimport
ausgewählt werden. Anschließend öffnet sich
das Bild des Textkonvertierungs-Assistenten.
Hier wird die Option Getrennt gewählt.
Nach der Bestätigung mit Weiter muss als
Trennzeichen das Semikolon aktiviert werden.
Die Bestätigung erfolgt durch Auswahl der
Weiter-Taste.
Die Auswahl des Dezimaltrennzeichens erfolgt
durch klicken auf das Feld Weitere..., auf dem sich anschließend öffnenden Fenster.
Dort muss als Dezimaltrennzeichen ein
Punkt gewählt werden. Als 1000erTrennzeichen darf kein Zeichen (3. Zeile
von oben) aktiviert sein.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
2 Benutzereingaben
2.1
Grundeinstellungen - Options/Settings -
Bei Auswahl des Menupunkts Options/Settings erscheint folgendes Fenster.
1
2
1
Com-port
Auswahl der Schnittstelle
2
Max. number of heads
Anzahl der angeschlossenen
Sensoren
3
Interval
Voreinstellung des
Messintervalls
3
1. Im Feld Com-Port erscheinen alle verfügbaren Schnittstellen. Hier wählen Sie bitte die
Schnittstelle aus, an der die BACCom angeschlossen ist.
2. Die Anzahl der angeschlossenen Sensoren kann über das Eingabefeld Max. number of
heads eingegeben werden. Durch die Eingabe der Anzahl wird bei Öffnen der Software
FermVis nur nach der hier eingestellten Anzahl der Sensoren gesucht, wodurch sich die
Initialisierungszeit der Software minimieren kann.
3. Die Eingabe eines Messintervalls (Wie oft die Sensoren einen Messwert anzeigen und
abspeichern) wird an dieser Stelle als Standard für alle Messungen festgelegt. Sie kann
zusätzlich bei jeder Messung individuell gewählt werden.
Seite 5
Bedienungsanleitung FermVis
2.2
BlueSens
Optionen für Messungen mit Schüttelkolben
Die Einstellung verschiedener Optionen erfolgt über den Menüpunkt Options/Fermenter. Es öffnet sich ein neues Fenster, in dem Sie folgende Punkte
auswählen können. Mit OK werden die Daten gespeichert. Die eingestellten Werte können jederzeit vor einer Messung geändert werden.
2
1
4
3
1
Fermenter:
Name: Bezeichnung des Schüttelkolbens
2
CO2 / O2
Auswahlmöglichkeit der angeschlossenen
Sensoren
3
Previous / Next
Auswahl des nächsten Schüttelkolbens
4
More options / no
options
Optionen bei den einzelnen Messstellen
5
Measuring interval
Angabe wie oft ein Messwert ausgegeben wird
6
Calculation interval
Angabe wie oft OUR, CER, RQ berechnet und
ausgegeben werden sollen
7
Smoothing rate
Integrationsintervall für die Messwerte (Glättung
des Sensorsignals)
8
Reactor type
Unterscheidung ob im Durchfluss- oder im
Diffusionsmodus gemessen werden soll
9
Bottle volume
Volumen des Kolben als Bezugsgröße für die
Berechnungen
10
Temperature
Umgebungstemperatur des Kolbens
11
Probe volume
Flüssigkeitsvolumen als Bezugsgröße für die
Berechnungen
12
Pressure source
Festeingestellt: Druckmessung in BACCom
13
Diffusion constant
Spezifische Diffusionskonstante für den Kolben
6
7
5
10
8
12
11
9
13
Seite 6
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
Vorsicht! Felder sehr sorgfältig ausfüllen!
Die eingestellten Werte werden zur Berechnung des CTR, OTR und RQ
benutzt. Sollten die Angaben falsch sein, werden die berechneten Werte
ebenfalls falsch sein!
1. Fermenter
Über das Feld „Name“ können die Kolben bezeichnet werden. Mit der Auswahl der
entsprechenden CO2- und O2-Sensoren werden diese dem Kolben zugeordnet und als
Standardeinstellung in der FermVis.cfg gespeichert.
2. CO2/O2
Bei den Feldern CO2 und O2 können über das Auswahlmenü die angeschlossenen
Sensoren ausgewählt werden. Die Sensoren sind an der ID (z.B. 10023) zu identifizieren
Vorsicht! Ausgewählte Sensoren müssen mit denen am Schüttelkolben
übereinstimmen!
Vergleichen Sie die ID der Sensoren!!
Sollten andere Sensoren am Schüttelkolben als bisher zugewiesen verwendet
werden, muss die Prozedur get ambient air (siehe Kap. 4) oder 1-point
calibration (siehe Kap. 3.1) durchgeführt werden
3. Previous / Next
Mit diesen Schaltern können Sie den jeweiligen vorigen oder den nächsten Schüttelkolben
wählen um die Einstellungen vorzunehmen.
4. More options / no options
Über diesen Schalter können die zusätzlichen Optionen angezeigt oder verborgen werden.
5. Measuring interval
Das Messintervall bestimmt, wie oft ein Messwert ausgegeben und gespeichert wird. Das
kleinste Messintervall sind 20 Sekunden. Die Häufigkeit der Speicherung bestimmt die
Dateigröße.
6. Calculation interval
Festlegung der Einstellungen wie oft ein Wert wie z.B. die Sauerstofftransferrate (OUR), die
Kohlendioxidbildungsrate (CER) oder der Respirationsquotient (RQ) berechnet und
gespeichert werden. Die minimale Berechnungszeit sind 5 Minuten. Generell wird frühestens
alle 15 Messwerte (siehe Measuring interval ) eine Berechnung durchgeführt.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
7. Smoothing rate
Hierbei handelt es sich um die Einstellbarkeit der elektronischen Mittlungsrate des
Sensorsignals. Hierdurch kann eine Glättung der Messwerte erreicht werden. Pro gewählter
Einheit wird über 15 Sekunden gemittelt.
8. Reactor type
Mit Hilfe des Schalters „Reactor type“ kann per Software unterschieden werden, ob es sich
um einen begasten Fermenter/Kolben oder einen geschüttelten/gerührten Fermenter/Kolben
handelt. Für die Messung in Schüttelkolben ohne Gaszuführung muss das Feld „Diffusion
controlled“ aktiviert sein, und die spezifische Diffusionskonstante, die vom verwendeten
Kolben abhängt, eingegeben werden.
9. Bottle volume
Volumen des Kolben als Bezugsgröße für die Berechnungen der Diffusion. Hierdurch wird
die Berechnung des CTR, OTR und RQ möglich.
10. Temperature
Diese ist die Umgebungstemperatur des Kolbens. Mit Hilfe dieser Eingabe wird die bei den
CO2-Sensoren (Kap.3.1) die Verdünnung des Gases durch Feuchtigkeit (im Kolben 100%
relative Feuchtigkeit!) kompensiert.
11. Pressure source
Dieser Wert ist bei Schüttelkolben fest auf „Box“ eingestellt. Die Druckmessung und
Kompensation des Umgebungsdrucks erfolgt über einen Drucksensor in der BACCom.
12. Probe volume
Volumen der Flüssigkeit im Kolben als Bezugsgröße für die Berechnungen des
Respirationsquotienten (RQ), der Sauerstoffverbrauchsrate (OTR) und der
Kohlendioxidbildungsrate (CTR).
13. Diffusion constant
Hier muss die spezifische Diffusionskonstante des verwendeten Kolbens eingegeben werden
um die Berechnung der Kohlendioxidtransferrate (CTR) und der Sauerstofftransferrate (OTR)
zu ermöglichen. Diese Berechnung funktioniert nur, wenn ein standardisierter Sterilfilter
(siehe Zubehör) zum Luftaustausch benutzt wird. Im Falle der Benutzung eines anderen
Stopfen oder Filters kann für die berechneten Werte keine Garantie gegeben werden.
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Bedienungsanleitung FermVis
2.3
BlueSens
Optionen für Messungen an Fermentern
Die Einstellung verschiedener Optionen erfolgt über den Menüpunkt Options/Fermenter. Es öffnet sich ein neues Fenster, in dem Sie folgende
Punkte auswählen können. Mit OK werden die Daten gespeichert. Die eingestellten Werte können jederzeit vor einer Messung geändert werden.
2
1
1 Fermenter:
Bezeichnung des Fermenters
2 CO2 / O2
Zuordnung der Sensoren über die IDNummern
3 Previous / Next
Auswahl des nächsten Fermenters
4
3
4
5
No options / more
options
5 Measuring interval
Angabe wie oft ein Messwert ausgegeben
wird
6 Calculation interval
Angabe wie oft OUR, CER, RQ berechnet und
ausgegeben werden sollen
7 Smoothing rate
Integrationsintervall für die Messwerte
(Glättung des Sensorsignals)
8 Reactor type
Unterscheidung ob im Durchfluss- oder im
Diffusionsmodus gemessen werden soll
9 Fermenter volume
Flüssigkeitsvolumen im Fermenter als
Bezugsgröße für die Berechnungen
7
8
10
12
10 Dewpoint
Kühler- oder Gastemperatur am Fermenter
11 Relative pressure
Angabe bei bekanntem Über- / Unterdruck
siehe auch Kap. 5.2.2 Achtung!!! Bedienfehler
möglich!! Siehe unten!
12 Pressure source
Quelle der Druckmessung, Druck von
BACCom, im Sensor integrierter Drucksensor
13 V/Vm [l / l min]
Volumenstrom [l/min] durch Fermentervolumen [l], der Fluss in l/h wird automatisch
ausgerechnet.
13
6
11
9
Anzeigen oder verbergen der Optionen bei
den einzelnen Messstellen
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
Vorsicht! Felder sehr sorgfältig ausfüllen!
Die eingestellten Werte werden zur Berechnung des CTR, OTR und RQ
benutzt. Sollten die Angaben falsch sein, werden die berechneten Werte
ebenfalls falsch sein!
1. Fermenter
Über das Feld „Name“ können die Fermenter bezeichnet werden. Mit der Auswahl der
entsprechenden CO2- und O2-Sensoren werden diese dem Fermenter zugeordnet und als
Standardeinstellung in der FermVis.cfg gespeichert.
2. CO2/O2
Bei den Feldern CO2 und O2 können über das Auswahlmenü die angeschlossenen
Sensoren ausgewählt werden. Die Sensoren sind an der ID (z.B. 10023) zu identifizieren
Vorsicht ! Ausgewählten Sensoren müssen mit denen am Fermenter
übereinstimmen!
Vergleichen Sie die ID !!
Sollten andere Sensoren am Fermenter als bisher zugewiesen verwendet
werden, muss die Prozedur get ambient air (siehe Kap. 4) oder 1-point
calibration (siehe Kap. 3.2) durchgeführt werden
3. Previous / Next
Mit diesen Schaltern können Sie den jeweiligen vorigen oder den nächsten
Fermenter/Kolben wählen um die Einstellungen vorzunehmen.
4. More options / no options
Über diesen Schalter können die zusätzlichen Optionen angezeigt oder verborgen werden.
5. Measuring interval
Das Messintervall bestimmt, wie oft ein Messwert ausgegeben und gespeichert wird. Das
kleinste Messintervall sind 20 Sekunden. Die Häufigkeit der Speicherung bestimmt die
Dateigröße.
6. Calculation interval
Festlegung der Einstellungen wie oft ein Wert wie z.B. die Sauerstofftransferrate (OUR), die
Kohlendioxidbildungsrate (CER) oder der Respirationsquotient (RQ) berechnet und
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
gespeichert werden. Die minimale Berechnungszeit sind 5 Minuten. Generell wird frühestens
alle 15 Messwerte (siehe Measuring interval ) eine Berechnung durchgeführt.
7. Smoothing rate
Hierbei handelt es sich um die Einstellbarkeit der elektronischen Mittlungsrate des
Sensorsignals. Hierdurch kann ein Glättung der Messwerte erreicht werden. Pro gewählter
Einheit wird über 15 Sekunden gemittelt.
8. Reactor type
Mit Hilfe des Schalters „Reactor type“ kann per Software unterschieden werden, ob es sich
um einen begasten Fermenter/Kolben oder einen geschüttelten/gerührten Fermenter/Kolben
handelt. Für die Messung am Fermenter muss das Feld „Flow through“ aktiviert sein, und der
entsprechende V/Vm-Wert in l / l min eingegeben werden. Der daraus resultierende
Durchfluss in l / h wird automatisch berechnet.
9. Fermenter volume
Volumen der Flüssigkeit im Fermenter/Kolben als Bezugsgröße für die Berechnungen des
Respirationsquotienten, der Sauerstoffverbrauchsrate und der Kohlendioxidbildungsrate.
10. Dewpoint
An dieser Stelle wird die Temperatur des Rückfluss- oder Gaskühlers eingestellt. Sollte kein
Kühler vorhanden sein, muss die Prozesstemperatur eingestellt werden. Mit dieser
Temperatur wird bei dem CO2-Sensor die Verdünnung durch Feuchtigkeit im Gas
kompensiert. Die Kompensation des Verdünnungseffekts beim O2-Sensor wird über die
1-point calibration automatisch vorgenommen.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
11. Relativ pressure
Die Angabe des „Relativdrucks“, ermöglicht eine zuverlässige Druckkompensation gegen
Umgebungsdruck auch wenn im System ein gewisser Über- oder Unterdruck (gemessen
gegen Umgebungsdruck) vorhanden ist.
Dieser Wert kann durch eine Benutzereingabe auch während der Messung (siehe Kap.
5.2.2) variiert werden, so dass auch Druckänderungen (z.B. durch Erhöhung des
Volumenstroms) während einer Fermentation kompensierbar sind.
Vorsicht ! Kontinuierliche Druckschwankungen im Fermenter können
auf diese Art nicht kompensiert werden!!
Hierfür sollte ein zusätzlicher Drucksensor angeschlossen werden, dessen
Messwerte an die Gassensoren übergeben werden (Service!).
Vorsicht! Änderungen des Volumenstroms können Druckänderungen
verursachen!
Änderung des Drucks muss manuell im aktiven Fenster der Messung über
das Kontrollfeld Control erfolgen. (siehe Kap. 5.2.1)
Vorsicht! Dieser Relativdruck wird auch bei der 1-point calibration
genutzt!
Sollten die Sensoren unter anderen Bedingungen justiert werden, müssen
zunächst die Eigenschaften unter Options/Fermenter geändert werden!
12. Pressure source
Mit der Option „Pressure Source“ kann zwischen einer Druckmessung der Umgebung über
eine BACCom (Multiplexerbox) oder einem in den Sensor integrierten Drucksensor (falls
vorhanden) gewählt werden, der zur Druckkompensation genutzt wird
13. V/Vm
Hier muss der V/Vm - Wert in l / l min eingegeben werden. V ist der Volumenstrom in l/min
und Vm ist das Flüssigkeitsvolumen im Fermenter. Dieser Wert wird benötigt um die
Berechnung der Kohlendioxidtransferrate (CTR) und der Sauerstofftransferrate (OTR) zu
ermöglichen. Dieser Wert kann durch eine Benutzereingabe auch während der Messung
(siehe Kap. 5.2.2) variiert werden, so dass die berechneten Werte korrekt sind.
Vorsicht ! Änderungen des Volumenstroms oder Flüssigkeitsvolumens
wirken sich auf die Berechnung des CTR, OTR und RQ aus!
Sollte der Volumenstrom oder das Flüssigkeitsvolumen während einer
Messung verändert werden, so kann sich auch der V/Vm-Wert ändern, und
muss manuell im aktiven Fenster der Messung über das Kontrollfeld Control
geändert werden. (siehe Kap. 5.2.1)
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Bedienungsanleitung FermVis
2.4
BlueSens
Start der Messung
2.4.1 Schüttelkolben
Der Start einer neuen Messung erfolgt über den Menüpunkt Window/New. Durch die
Aktivierung des Kontrollkästchens vor dem jeweiligen Fermenter/Kolben wählen Sie die
bereits gespeicherten Einstellungen aus. Diese können an dieser Stelle noch verändert
werden.
Die Einstellung der Optionen erfolgt
analog zu Kap. 2.2. Durch die
Aktivierung des Kontrollkästchen
Calculation wird die Berechnung von
CTR,OTR und RQ eingeschaltet. Damit
diese Berechnung korrekt durchgeführt
werden kann, müssen die
Konzentrationen von CO2 und O2 in der
Umgebungsluft 0,04 Vol.% und 20,97
Vol.% betragen, was den
Umgebungsbedingungen bei der 1-point
calibration (siehe Kap. 3) entspricht.
Sollten andere Eingangskonzentrationen (Umgebung) vorliegen, können diese über den
Menüpunkt get ambient air (siehe Kap. 4) ermittelt und zur Berechnung genutzt werden. Die
Werte werden in der Datei FermVis.cfg abgelegt und stehen für alle weiteren Messungen zur
Verfügung. Sobald sich die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Konzentration von CO2
und/oder O2) zwischen zwei Messungen verändern, müssen die Eingangsbedingungen mit
get ambient air oder mit der 1-point calibration neu ermittelt werden. Die Anzeige erfolgt
allerdings erst ab Bildungs-/Verbrauchsraten von 0,001 mol/ h l CO2 oder O2 und wird in der
entsprechenden Messdatei mit der Dateiendung „erg“ gespeichert.
Seite 13
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
In dem Feld Comments to Task können Sie in der ersten Zeile Ihre Messung benennen,
was während der Messung im oberen linken Teil des Fensters erscheint.
In der zweiten Zeile können weitere Informationen eingegeben werden, die anschließend am
Anfang der Datei abgespeichert werden.
Nachdem alle Optionen ausgewählt
wurden, erscheint nach betätigen des OK
Feldes folgendes Fenster.
Anschließend starten Sie mit Start die
Messung wobei Sie dann aufgefordert
werden den aktuellen Dateinamen zu
bestätigen oder einen Eigenen zu
vergeben. Die Messdaten werden in dem
Verzeichnis C:\..\Data abgespeichert.
(Format siehe Kapitel 2.5).
Sie können jederzeit mit den übrigen Sensoren eine neue Messung starten. Dazu gehen Sie
wieder in die Menüleiste und gehen auf Window/New.
Vorsicht! Falsche Berechnungen des OTR, CTR und RQ
Es müssen bei den Optionen alle Parameter sorgfältig eingegeben werden.
Achten Sie darauf, dass
1. Bei der ersten Inbetriebnahme eine 1-point calibration (Kap. 3)
durchgeführt wird
2. Änderungen der Eingangskonzentration mit get ambient air (Kap. 4)
abgespeichert werden.
Seite 14
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
2.4.2 Fermenter (Durchfluss)
Der Start einer neuen Messung erfolgt über den Menüpunkt Window/New. Durch die
Aktivierung des Kontrollkästchens vor dem jeweiligen Fermenter/Kolben wählen Sie die
bereits gespeicherten Einstellungen aus. Diese können an dieser Stelle noch verändert
werden.
Die Einstellung der Optionen erfolgt
analog zu Kap.2.3. Durch die
Aktivierung des Kontrollkästchen
Calculation wird die Berechnung von
CTR,OTR und RQ eingeschaltet.
Damit diese Berechnung korrekt
durchgeführt werden kann, müssen die
Anfangskonzentration von CO2 und O2
ermittelt werden. Bei der 1-point
calibration (siehe Kap. 3) werden die
Bedingungen der Kalibration als
Startwert eingesetzt.
In dem Fall, dass andere Bedingungen vorliegen, z.B. andere Eingangskonzentrationen,
können diese über den Menüpunkt get ambient air (siehe Kap. 4) ermittelt und zur
Berechnung genutzt werden. Die Werte werden in der Datei FermVis.cfg abgelegt und
stehen für alle weiteren Messungen zur Verfügung.
Sobald sich die Umgebungsbedingungen (Temperatur, Eingangskonzentration von CO2
und/oder O2) zwischen zwei Messungen verändern, müssen die Eingangsbedingungen mit
get ambient air neu ermittelt werden. Die Berechnung erfolgt allerdings erst ab Änderungen
der Konzentration von 0,06 Vol.% CO2 oder O2 und wird in der entsprechenden Messdatei
mit der Dateiendung „erg“ gespeichert.
Seite 15
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
In dem Feld Comments to Task können Sie in der ersten Zeile Ihre Messung benennen,
was während der Messung im oberen linken Teil des Fensters erscheint. In der zweiten Zeile
können weitere Informationen eingegeben werden, die anschließend am Anfang der Datei
abgespeichert werden.
Nachdem alle Optionen ausgewählt
wurden, erscheint nach betätigen des OK
Feldes folgendes Fenster.
Anschließend starten Sie mit Start die
Messung wobei Sie dann aufgefordert
werden den aktuellen Dateinamen zu
bestätigen oder einen Eigenen zu
vergeben. Die Messdaten werden in dem
Verzeichnis C:\..\Data abgespeichert.
(Format siehe Kapitel 2.5).
Sie können jederzeit mit den übrigen Sensoren eine neue Messung starten. Dazu gehen Sie
wieder in die Menüleiste und gehen auf Window/New.
Vorsicht! Falsche Berechnungen des OTR, CTR und RQ
Es müssen bei den Optionen alle Parameter sorgfältig eingegeben werden.
Achten Sie darauf, dass
1. Bei der ersten Inbetriebnahme eine 1-point calibration (Kap. 3)
durchgeführt wird
2. Änderungen der Eingangskonzentration mit get ambient air (Kap. 4)
abgespeichert werden.
2.5
Messung beenden / Daten speichern
Zum Beenden der Messung das aktuelle Messfenster schließen (Kreuz oben rechts). Die
Daten liegen in dem Verzeichnis C:\..\Data und werden in folgendem Format gespeichert:
Messung 01.01.2002 um 12:00:01 Uhr gestartet:
Dateiformat: 020101120001.dat oder unter Ihrem eingegeben Dateinamen.
Die Daten können jederzeit zur Verarbeitung kopiert werden. Die Messung muss
hierfür nicht beendet werden.
Vorsicht! Bei Auswahl eines eigenen Dateinamen besteht allerdings die
Gefahr des Datenverlustes durch Überschreiben aufgrund gleicher
Benennung einer Datei!
Seite 16
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
3 Kalibration - 1-point calibration 3.1
Schüttelkolben
Die 1-point calibration oder 1-Punktjustierung dient zur Minimierung der Drifterscheinungen
bzw. im Falle des optischen Sensors zum Ausgleich mechanischer Verschiebungen beim
Auseinanderschrauben von Sensorkopf und Messadapter.
Vorsicht! Sensoren liegen nicht mehr in den Spezifikationen!
Generell sollte diese Justierung einmal pro Monat durchgeführt werden,
wenn Messadapter und Sensorkopf getrennt wurden oder geänderte
Versuchsbedingungen (Temperatur) geplant sind.
Setzen Sie die Sensoren auf ein Gefäß mit sterilisiertem Wasser und frischer Umgebungsluft
(20,97 Vol.% O2, 0,04 Vol.% CO2). Warten Sie bis sich 100% rel. Feuchte (bei der gleichen
Temperatur wie bei der Messung) in dem Gefäß eingestellt haben (z.B. erste Tropfen
Feuchtigkeit kondensieren am Glas aus) und die Signale konstant sind.
Hinweis! Durch Einstellen der maximalen Feuchtigkeit wird bei dem
Sauerstoffsensor der Verdünnungseffekt durch Feuchtigkeit direkt
kompensiert. Beim CO2-Sensor wird dies über das Eingabefeld der
Temperatur (Kap. 2.2 Nr. 10 Temperature ) kompensiert
Anschließend führen Sie die 1-Punkt Justierung durch indem Sie im Menu auf
Options/1-point calibration klicken. Jetzt werden Sie aufgefordert die Sensoren frischer
Luft auszusetzen, was Sie
bereits tun. Warten Sie bis
die Justierung fertig ist.
Die Sensoren sind wieder
einsatzbereit.
Seite 17
Bedienungsanleitung FermVis
3.2
BlueSens
Fermenter
Die 1-point calibration oder 1-Punktjustierung dient zur Minimierung der
Drifterscheinungen bzw. im Falle des optischen Sensors zum Ausgleich mechanischer
Verschiebungen beim Auseinanderschrauben von Sensorkopf und Messadapter.
Vorsicht! Sensoren liegen nicht mehr in den Spezifikationen!
Generell sollte diese Justierung einmal pro Monat durchgeführt werden,
wenn Messadapter und Sensorkopf getrennt wurden oder geänderte
Versuchsbedingungen (Temperatur) geplant sind.
Installieren Sie die Sensoren in der Abgasleitung wie in der Bedienungsanleitungen der
Sensoren beschrieben. Um die Justierung durchzuführen, leiten Sie Ihr Prozessgas (0,04
Vol.% CO2 und 20,97 Vol. O2) für ca. 30 Minuten durch den nicht angeimpften (aber mit
sterilisiertem Wasser gefüllten) Fermenter, der entsprechend den geplanten
Versuchsbedingungen temperiert wird.
Hinweis! Durch Einstellen der maximalen Feuchtigkeit wird bei dem
Sauerstoffsensor der Verdünnungseffekt durch Feuchtigkeit direkt
kompensiert. Beim CO2-Sensor wird dies über das Eingabefeld der
Temperatur (Kap. 2.3 Nr. 10 Dewpoint ) kompensiert
Achten Sie darauf, dass zunächst noch CO2 aus dem Wasser ausgetrieben werden kann. Es
empfiehlt sich eine Testmessung zu starten und zu warten bis die Signale konstant sind.
Anschließend führen Sie die 1-Punkt Justierung durch indem Sie im Menu auf Options/1point calibration klicken. Es öffnet sich folgendes Fenster, in dem die eingerichteten
Fermenter, bzw. die
angeschlossenen Sensoren,
ausgewählt werden können.
Bestätigen Sie mit OK.
Jetzt werden Sie aufgefordert
die Sensoren Prozessgas
auszusetzen, was Sie bereits tun. Warten Sie bis die Justierung fertig ist. Die Sensoren sind
wieder einsatzbereit.
Seite 18
Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
4 Besondere Versuchsbedingungen - get ambient air Zur korrekten Berechnung der Parameter CTR, OTR und RQ werden standardmäßig als
Eingangskonzentrationen 20,97 Vol.% O2 und 0,04 Vol.% CO2 genutzt, die bei der ersten
Justierung (siehe 1-point calibration) ermittelt werden. Damit auch andere
Eingangskonzentrationen genutzt werden können, können diese über den Menüpunkt
Options/get ambient air gemessen werden und stehen allen folgenden Messungen zur
Verfügung, da Sie in der Datei FermVis.cfg abgelegt werden. Sollten sich die
Eingangsbedingungen ändern, müssen diese Werte neu ermittelt werden.
Achten Sie darauf, dass zunächst noch CO2 aus dem Wasser ausgetrieben werden kann. Es
empfiehlt sich eine Testmessung zu starten und zu warten bis die Signale konstant sind.
Durch Aktivierung der
Kontrollfelder vor den
„Fermentern“ können die
entsprechenden Felder
ausgewählt werden, um den
Sensoren die
Eingangskonzentrationen für die Berechnungen des CTR, OTR und RQ zuzuordnen
Vorsicht! Falsche Werte für CTR, OTR und RQ!
Überprüfen Sie die Eingangskonzentrationen von CO2 und O2. Gegebenfalls
führen Sie erneut die Prozedur 1-point calibration oder get ambient air
durch.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
5 Anzeige
5.1
Anzeigemodus - Concentration, Rates, RQ Nachdem eine Messung
gestartet wurde, öffnet sich
ein Fenster mit dieser
Messung. Das Fenster wird
so beschriftet, wie die
Messung in dem Textfeld
benannt wurde.
An der rechten und linken
Seite wird die Konzentration
in Vol.% angezeigt. Die
untere Achse ist die Zeit in
Stunden.
Um die berechneten
Werte wie CTR, OTR
und RQ anzusehen,
kann durch einem
Mausklick (linke
Maustaste) auf die linke
Y-Achse der
Anzeigemodus
gewechselt werden.
Durch erneutes Klicken
kann durch die
unterschiedlichen Modi
gewechselt werden. Die
Berechnung erfolgt allerdings bei Fermentern erst ab Änderungen der Konzentrationen von
0,06 Vol.% CO2 oder O2 und bei Schüttelkolben bei Raten von 0,001 mol / h l.
Im linken oberen Fenster ist das Feld Control (siehe Kap. 5.2) zu sehen, welches ebenfalls
durch klicken mit der linken Maustaste aktiviert werden kann. Hiermit kann nachträglich der
V/Vm-Wert oder der Relativdruck angepasst werden, für den Fall, dass die Begasungsgrate
im Fermenter während der Messung geändert wird.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
Durch klicken des
Feldes Table gelangt
man in die Tabellenansicht. Der Wechsel
zurück erfolgt über das
Feld Chart. In dieser
Tabelle werden
allerdings erst Werte
abgelegt sobald sich die
Konzentrationen bei
Fermentern von CO2
oder O2 um mehr als
0,06 Vol.% und bei Schüttelkolben die Raten um 0,001 mol / h l geändert haben.
Hinweis! Sollte das Feld Table nicht erscheinen, haben Sie vergessen das
Feld Calculation vor der Messung zu aktivieren! Beenden Sie die Messung,
starten Sie eine neue und aktivieren das Feld Calculation!
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Bedienungsanleitung FermVis
5.2
BlueSens
Benutzereingaben während der Messung
Prozessbedingte Änderungen wie z.B. Begasungsrate im Fermenter oder der Prozessdruck
würden ohne Korrektur zu Berechnungsfehlern von OTR, CTR und RQ führen.
Um dies zu vermeiden
besteht während der
Messung die Möglichkeit
über das Eingabefeld
Control in der oberen
linken Ecke durch klicken
mit der Maus die
Eingabefelder VVm und
Pressure Offset zu
aktivieren.
5.2.1 VVm
Wird während einer
Fermentation die
Begasungsrate im
Fermenter geändert kann
über das Eingabefeld der
VVm Wert manuell geändert
werden. Nach Änderung mit
Enter bestätigen.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
5.2.2 Relative Pressure
Prozessbedingte dauerhafte
Druckänderungen die zu
Abweichungen der Messwerte führen
würden, können durch das
Eingabefeld pressure offset
geändert werden. Nach Eingabe mit
Enter bestätigen.
5.3
Messkurve hervorheben
Jede Messung eines Sensorkopfes wird mit einer farbigen Linie dargestellt, die durch
anklicken (linke Maustaste) der Linie, oder durch anklicken des Sensorkopfes über dem
Chart zur besseren Visualisierung hervorgehoben werden kann. Um die Auswahl wieder
rückgängig zu machen klicken Sie einfach mit der linken Maustaste auf eine andere Stelle
Ihres Bildschirms. Zusätzlich wird beim ausgewählten Sensor der Druck mit angezeigt.
5.4
Zoomen
Das Anzeigefenster ist mit einer Zoomfunktion ausgerüstet. Durch Halten der linken
Maustaste und der Bewegung des Mauszeigers von links nach rechts an der gewünschten
Position der Messkurve können Sie den gewünschten Teil der Messkurve vergrößern.
Um wieder in den ursprünglichen Modus zu gelangen halten Sie die linke Maustaste
gedrückt und bewegen die Maus von rechts nach links.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
6 Fehlermeldungen
6.1
Belegte Schnittstelle
Wird die Schnittstelle von einem anderen
Programm benutzt erscheint folgende
Meldung.
Wählen Sie über Options/Settings eine
freie Schnittstelle aus.
6.2
Fehlende Sensoren
Für den Fall, dass Sie mehr Köpfe angeschlossen haben, als das Programm findet, gehen
Sie unter Options/Settings, stellen die Anzahl der angeschlossenen Köpfe ein und
bestätigen OK und die Sensorköpfe werden erneut gesucht.
Sollten wiederum nicht alle Köpfe die Sie angeschlossen haben gefunden werden müssen
Sie an BACCom den SystemReset (siehe Bedienungsanleitung der Sensoren) mit einem
spitzen Stift drücken. Führt dieses immer noch nicht zum Erfolg wenden Sie sich an Ihren
Service.
6.3
Falsche Sensorzuordnung
Für den Fall, dass ein Sensor, der bereits einem
Fermenter zugeordnet wurde nicht angeschlossen
oder defekt ist, erscheint folgende Meldung.
Überprüfen Sie ob der Sensor angeschlossen ist oder
nicht mehr funktioniert. Bei Fragen wenden Sie sich
an den Service.
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Bedienungsanleitung FermVis
BlueSens
7 Problembeseitigung
Fehler
Findet BACCom nicht
Mögliche Ursache
BACCom nicht oder an der falschen
Schnittstelle angeschlossen
Versorgungsspannung unterbrochen
Sensoren sind defekt
Falsche Justierung
Verweis Kap.
Bedienungsanleitung
BCpreFerm
Bedienungsanleitung
BCpreFerm
Bedienungsanleitung
BCpreFerm
Service
Bedienungsanleitung
BCpreFerm
Kap. 2.1
Bedienungsanleitung
BCpreFerm
Service
Kap. 3
Justierung zu lange her
Kalibrierung zu lange her
Sensoren defekt
Alle „Fermenter“ bereits in Gebrauch
Kap. 3
Service
Service
Kap. 2.2,2.3
BACCom abgestürzt
Findet Sensoren nicht
Sensoren sind nicht in
den Spezifikationen
Kann keine Messung
starten
BACCom defekt
Sensoren nicht ordnungsgemäß
angeschlossen
Einstellung in FermVis sind falsch
Sensoren sind abgestürzt
Noch keine Sensoren den „Fermentern“
zugewiesen
Sensoren sind in Gebrauch
Kann nicht Umschalten Calculation nicht aktiviert, es findet
auf Tabelle
keine Berechnung statt
Kann nicht Umschalten Calculation nicht aktiviert, es findet
auf Rates oder RQ
keine Berechnung statt
Keine Werte in Tabelle
Konzentrationsänderungen (0,06 Vol.%)
und keine Messkurven
bzw. Bildungsraten (< 0,001 mol/l h) zu
in Darstellung Rates und klein
RQ
Falsche oder keine Bestimmung der
Eingangskonzentration zur Berechnung
von CTR, OTR und RQ
Noch Keine 1-point calibration bei
Inbetriebnahme durchgeführt
Berechnete Werte nicht Fehler bei der Eingabe der Optionen
plausibel
Falsche Eingangskonzentration
Kap. 2.2,2.3
Kap. 3, Kap. 4
Kap. 2.4
Kap. 2.4
Kap. 3, Kap. 4
Kap. 3
Kap. 2.2, Kap. 2.3
Kap. 4
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