LINSEIS LiEAP Software
Messabläufe konfigurieren, Daten erfassen und Ergebnisse in einer gemeinsamen Softwareumgebung analysieren.
Von der Definition des Temperaturprogramms über die Live-Überwachung der Messsignale bis zur anschließenden Auswertung: Im Labor müssen zahlreiche Arbeitsschritte aufeinander abgestimmt werden. Die LINSEIS LiEAP (Linseis Evaluation and Acquisition Platform) führt diese Aufgaben in einer gemeinsamen Softwareumgebung zusammen.
Die Plattform ermöglicht es, Messmethoden vorzubereiten und zu speichern, Geräte zu steuern, laufende Messungen zu überwachen und die erfassten Daten anschließend auszuwerten und zu dokumentieren.
Aktuell ist LiEAP für die LINSEIS-Gerätegruppen DSC, TGA, STA und LFA verfügbar. Die Softwareoberfläche und die verfügbaren Funktionen werden dabei an das jeweilige Messsystem angepasst, folgen jedoch einem einheitlichen Bedienkonzept.
Vier Programme, eine Plattform
Messung
Messmethoden vorbereiten und speichern, Geräte steuern und laufende Messungen überwachen.
Evaluierung
Messdatenverwaltung, Kurvendarstellung und methodenspezifische Analysefunktionen in einer Benutzeroberfläche.
Benutzer-steuerung
Individuelle Benutzerkonten und Benutzergruppen mit rollenabhängigen Zugriffsrechten.
Update
Hält die LiEAP-Programme auf dem aktuellen Softwarestand und kann in der Plattform verwaltet werden.
Eine Softwareplattform für unterschiedliche Messmethoden
Die LiEAP-Plattform verbindet verschiedene Messverfahren innerhalb eines gemeinsamen Bedienkonzepts. Die verfügbaren Funktionen richten sich dabei nach der jeweiligen Gerätegruppe und den Anforderungen der Messmethode.
Thermische Analyse: DSC, TGA und STA
Für Messsysteme der dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC), der thermogravimetrischen Analyse (TGA) und der simultanen thermischen Analyse (STA) stellt LiEAP die Funktionen zur Vorbereitung und Durchführung thermischer Messungen bereit.
Abhängig vom angeschlossenen System lassen sich beispielsweise Probenparameter, Temperaturprogramme, Messarten und Gasatmosphären konfigurieren.
Die Messsignale werden während des Versuchs erfasst und können anschließend mit der LiEAP Evaluation Software analysiert werden.
Bei einer STA-Messung lassen sich beispielsweise kalorimetrische und thermogravimetrische Signale gemeinsam betrachten. Dies ermöglicht es, thermische Ereignisse und gleichzeitig auftretende Massenänderungen innerhalb einer Messung zu untersuchen.
Abbildung 1: Die LiEAP-Startansicht bietet direkten Zugriff auf Messvorlagen, zuletzt durchgeführte Messungen und aktuelle Serviceinformationen.
Passende Messgeräte
Wärmeleitfähigkeit: Laser-Flash-Analyse (LFA)
Auch die Laser-Flash-Analyse (LFA) ist in die LiEAP-Softwareplattform integriert.
Bei diesem Verfahren wird die Temperaturleitfähigkeit eines Materials anhand seiner zeitabhängigen Temperaturreaktion auf einen kurzen Energieimpuls bestimmt.
LiEAP unterstützt die Vorbereitung und Durchführung entsprechender Messungen sowie die anschließende Auswertung der aufgezeichneten Daten.
Die Benutzeroberfläche und die verfügbaren Einstellungen sind an die Anforderungen des LFA-Messsystems angepasst, sodass die methodenspezifischen Arbeitsschritte innerhalb des einheitlichen Softwarekonzepts durchgeführt werden können.
Weitere Messverfahren können künftig in die Plattform integriert werden. Die Softwarestruktur ist darauf ausgelegt, unterschiedliche Messsysteme innerhalb eines gemeinsamen Bedienkonzepts zusammenzuführen.
Abbildung 2: Die LiEAP-Startansicht beim LFA bietet direkten Zugriff auf Messvorlagen, zuletzt durchgeführte Messungen und aktuelle Serviceinformationen.
Passende Messgeräte
Von der Messvorbereitung zur Datenerfassung
Schnell zur nächsten Messung
Die Startansicht stellt die wichtigsten Funktionen für den täglichen Laborbetrieb bereit. Zuletzt durchgeführte Messungen lassen sich unmittelbar öffnen. Alternativ können die Einstellungen einer bestehenden Messung übernommen und als Grundlage für einen neuen Versuch verwendet werden.
Für wiederkehrende Anwendungen stehen gespeicherte Messvorlagen zur Verfügung. Ein einmal definiertes Messprogramm muss dadurch nicht bei jeder Messung erneut konfiguriert werden. Das reduziert den Vorbereitungsaufwand und unterstützt die Durchführung von Messreihen unter vergleichbaren Bedingungen.
Messungen übersichtlich vorbereiten
Das Dashboard ist der zentrale Arbeitsbereich der Messsoftware. Hier werden die für den Versuch relevanten Einstellungen zusammengeführt. Abhängig vom angeschlossenen Gerät gehören dazu beispielsweise Probenparameter, Messart, Temperaturprogramm und Gasatmosphäre.
Während der laufenden Messung dient das Dashboard gleichzeitig zur Darstellung der aktuellen Messsignale und des Messfortschritts.
Abbildung 3: Dashboard der LiEAP Measurement Software zur Vorbereitung und Überwachung einer Messung.
Probe und Messart festlegen
Zu Beginn werden die relevanten Angaben zur Probe hinterlegt. Dazu gehören beispielsweise Probenname, Probengewicht, Messart, Tiegel und ergänzende Kommentare.
Die verfügbaren Messarten richten sich nach dem angeschlossenen Messsystem. Bei einer simultanen thermischen Analyse (STA) stehen beispielsweise Correction-, Heat Flow-, Cp-, Cp-Reference- oder reine TGA-Messungen zur Auswahl.
Bereits während der Vorbereitung können passende Korrektur-, Referenz- und Kalibrierkurven zugeordnet werden. Diese stehen anschließend für die Messung beziehungsweise die Auswertung zur Verfügung, ohne dass sie erneut ausgewählt werden müssen.
Abbildung 4: Beispiel einer STA-Konfiguration. Abhängig vom angeschlossenen Messsystem können unterschiedliche Messarten sowie zugehörige Referenz- und Korrekturkurven ausgewählt werden.
Temperaturprogramme flexibel erstellen
Das Temperaturprogramm wird aus einzelnen Segmenten aufgebaut. Für jedes Segment können Zieltemperatur, Heiz- oder Kühlrate und Haltezeit definiert werden.
Der resultierende Temperaturverlauf wird parallel grafisch dargestellt. Dadurch lässt sich bereits vor dem Start überprüfen, ob das programmierte Profil dem geplanten Versuchsablauf entspricht.
Für komplexere Messprogramme können einzelne Segmentfolgen automatisch wiederholt werden, ohne dass die entsprechenden Schritte mehrfach eingegeben werden müssen.
Diese Funktion ist insbesondere bei zyklischen Temperaturbelastungen oder Versuchsreihen mit wiederholten Temperaturwechseln hilfreich.
Abbildung 5: Segmentbasierter Aufbau eines Temperaturprogramms mit grafischer Vorschau des definierten Temperaturverlaufs.
Gasatmosphäre passend zur Messung steuern
Bei entsprechend ausgestatteten Messsystemen kann zusätzlich ein Gasprofil definiert werden.
Die Gasflüsse werden den einzelnen Segmenten des Temperaturprogramms zugeordnet. Neben konstanten Gasflüssen lassen sich auch Rampen und zyklische Abläufe festlegen.
So können beispielsweise unterschiedliche Atmosphären während definierter Temperaturabschnitte eingestellt oder Gaswechsel mit bestimmten Phasen des Versuchs verknüpft werden.
Temperaturführung und Gasatmosphäre werden damit innerhalb eines gemeinsamen Messprogramms aufeinander abgestimmt.
Abbildung 6: Programmierung eines Gasprofils mit segmentabhängigen Gasflüssen und zeitlich definierten Änderungen der Atmosphäre.
Messreihen automatisch durchführen
Für wiederkehrende Messungen verfügt LiEAP über einen integrierten Scheduler. Damit kann eine definierte Messmethode automatisch mehrfach ausgeführt werden.
Neben der Anzahl der Durchläufe wird festgelegt, unter welchen Bedingungen die nächste Messung startet. Dies kann beispielsweise nach einer bestimmten Wartezeit oder nach Erreichen einer definierten Probentemperatur erfolgen.
Gerade bei Wiederholungsmessungen ist diese Steuerung hilfreich, da die Startbedingungen für aufeinanderfolgende Versuche gezielt festgelegt werden können.
Zusätzlich lässt sich eine Vorheiztemperatur definieren, um vor Beginn der eigentlichen Messung einen festgelegten thermischen Ausgangszustand zu erreichen.
Auf diese Weise unterstützt der Scheduler die Durchführung längerer Messreihen und reduziert den manuellen Bedienaufwand zwischen einzelnen Versuchen.
Die Messung live im Blick behalten
Während einer laufenden Messung werden die erfassten Signale direkt im Dashboard dargestellt und kontinuierlich aktualisiert.
Abhängig vom Messsystem können beispielsweise Probentemperatur, Solltemperatur sowie DSC-, DTA- oder TGA-Signale parallel verfolgt werden. Die Darstellung kann zeit- oder temperaturabhängig erfolgen.
Gerätestatus und Messfortschritt bleiben gleichzeitig sichtbar. So lässt sich bereits während des Versuchs überprüfen, ob das Temperaturprogramm wie vorgesehen durchlaufen wird und wie sich die Messsignale entwickeln.
Unerwartete Signalverläufe oder Abweichungen vom geplanten Messprogramm können dadurch frühzeitig erkannt und bei der späteren Auswertung berücksichtigt werden.
Abbildung 7: Live-Darstellung der Messkurven, des Temperaturprogramms und des aktuellen Messfortschritts innerhalb der LiEAP Software.
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Messergebnisse mit LiEAP Evaluation auswerten
Nach Abschluss einer Messung können die aufgezeichneten Daten in der LiEAP Evaluation Software geöffnet und weiter analysiert werden.
Die Auswertesoftware verbindet Messdatenverwaltung, Kurvendarstellung und methodenspezifische Analysefunktionen in einer gemeinsamen Benutzeroberfläche.
Mehrere Messungen und Messkanäle lassen sich innerhalb eines Projekts zusammenführen. Dadurch können beispielsweise unterschiedliche Proben, Messbedingungen oder verschiedene Signale einer STA-Messung gemeinsam betrachtet und miteinander verglichen werden.
Bereits durchgeführte Auswertungen bleiben im jeweiligen Projekt gespeichert und stehen auch für spätere Analysen zur Verfügung.
Die Benutzeroberfläche gliedert sich in mehrere Funktionsbereiche, die unterschiedliche Aufgaben innerhalb der Auswertung übernehmen.
Abbildung 8: Die LiEAP Evaluation Software mit Projektverwaltung, Auswertewerkzeugen, zentralem Diagrammbereich, Bearbeitungshistorie und Dateianhängen.
1. Projekte und Messungen verwalten
Im Bereich Elements werden die geöffneten Projekte sowie die darin enthaltenen Messungen und Messkanäle dargestellt.
Mehrere Kurven können einem Projekt zugeordnet und gemeinsam ausgewertet werden. So lassen sich beispielsweise Messungen verschiedener Proben direkt gegenüberstellen oder unterschiedliche Signale desselben Versuchs miteinander vergleichen.
Bei einer STA-Messung können etwa das DSC-Signal und die gleichzeitig erfasste Massenänderung innerhalb eines Projekts betrachtet werden.
Auch bereits ausgeführte Auswertungen bleiben dem jeweiligen Projekt zugeordnet. Dadurch lassen sich vorhandene Ergebnisse zu einem späteren Zeitpunkt erneut öffnen und weiterbearbeiten.
2. Auswertewerkzeuge direkt zur Hand
Über Menü und Werkzeugleiste stehen allgemeine sowie methodenspezifische Auswertefunktionen zur Verfügung.
Dazu gehören je nach Messsignal beispielsweise:
- Peak- und Enthalpieauswertung
- Onset-Bestimmung
- Glasübergangsauswertung
- Bestimmung der spezifischen Wärmekapazität
- Massenänderung und Restmasse
- Ableitung und Integration
- Filterung und Glättung von Messkurven
- Kalibrierfunktionen
Die Werkzeuge können direkt auf die ausgewählte Messkurve angewendet werden.
Bei einer DSC-Messung lassen sich beispielsweise thermische Übergänge anhand der Kurvenverläufe untersuchen und charakteristische Temperaturen bestimmen. Bei thermogravimetrischen Messungen stehen dagegen Massenänderungen und deren temperaturabhängiger Verlauf im Vordergrund.
Die verfügbaren Auswertefunktionen orientieren sich somit an den jeweiligen Anforderungen der Messmethode.
3. Messkurven darstellen und vergleichen
Der zentrale Diagrammbereich dient der grafischen Darstellung der geladenen Messkurven.
Mehrere Messungen und Messkanäle können gleichzeitig angezeigt werden. Auch Signale mit unterschiedlichen physikalischen Einheiten lassen sich gemeinsam darstellen. LiEAP ergänzt dafür automatisch die erforderlichen Diagrammachsen.
Dies ist insbesondere bei kombinierten Messverfahren wie der simultanen thermischen Analyse hilfreich. So können beispielsweise kalorimetrische Signale und Massenänderungen im selben Diagramm betrachtet werden.
Ebenso lassen sich unterschiedliche Proben oder Messbedingungen gegenüberstellen, um Gemeinsamkeiten und Abweichungen im thermischen Verhalten zu untersuchen.
4. Auswertungsschritte nachvollziehen
Die Bereiche Information und History stellen ergänzende Informationen zur ausgewählten Messkurve sowie bereits ausgeführte Bearbeitungsschritte bereit.
Wird eine Kurve beispielsweise zugeschnitten oder bearbeitet, erscheint der entsprechende Vorgang in der Bearbeitungshistorie.
Dadurch bleibt nachvollziehbar, welche Änderungen im Verlauf der Auswertung vorgenommen wurden.
Gerade bei komplexeren Analysen mit mehreren Bearbeitungsschritten erleichtert die Historie die Kontrolle des Auswerteprozesses und unterstützt eine transparente Dokumentation der Ergebnisse.
5. Zusätzliche Daten im Projekt zusammenführen
Im Bereich Attachments können zusätzliche Informationen einem Auswerteprojekt zugeordnet werden.
Neben Tabellen lassen sich beispielsweise externe CSV-, DAT-, TXT- oder Bilddateien einbinden.
Damit können zusätzliche Informationen, die für die Interpretation einer Messung relevant sind, gemeinsam mit den eigentlichen Messdaten verwaltet werden.
Dies erleichtert die Organisation umfangreicherer Auswerteprojekte, bei denen neben den aufgezeichneten Messkurven weitere Daten oder Dokumentationen berücksichtigt werden müssen.
Messdaten flexibel weiterverwenden
Die Weiterverarbeitung der Messdaten ist nicht auf LiEAP beschränkt.
Messkurven können beispielsweise als CSV-Dateien exportiert und anschließend in eigenen Auswerteroutinen oder externen Analyseprogrammen verarbeitet werden.
Dadurch lassen sich LiEAP-Messdaten in bestehende wissenschaftliche Arbeitsabläufe integrieren, etwa wenn für bestimmte Forschungsfragen zusätzliche Berechnungen oder individuell entwickelte Auswertemethoden erforderlich sind.
Zusätzlich können Messkurven und komplette Projekte im LINSEIS File Format (.lff) gespeichert und später wieder importiert werden.
Dabei lassen sich auch zugehörige Referenzmaterialien, Korrekturkurven oder Referenzkurven übertragen. Dies erleichtert die Weitergabe und erneute Verwendung bereits vorbereiteter Auswerteprojekte.
Messdaten intelligent mit Referenzen vergleichen
Die optionale LINSEIS Thermal Library erweitert LiEAP um eine datenbankgestützte Suche und den Vergleich von Messdaten.
Eigene Messergebnisse können mit vorhandenen Referenzdaten und bereits gespeicherten Messungen verglichen werden. Gleichzeitig lässt sich die Datenbank kontinuierlich um eigene Materialien und Referenzmessungen ergänzen.
So kann im Laufe der Zeit eine individuelle Referenz- und Wissensbasis entstehen, in der bereits untersuchte Materialien und deren thermisches Verhalten dokumentiert sind.
Dies ist insbesondere für Laboratorien interessant, in denen regelmäßig ähnliche Materialien charakterisiert oder Messergebnisse mit bekannten Referenzen verglichen werden.
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Weitere Funktionen für den Laboralltag
Neben der Messvorbereitung, Gerätesteuerung und Datenauswertung stellt LiEAP zusätzliche Funktionen zur Verfügung, die die Dokumentation und Organisation der Laborarbeit unterstützen.
Individuelle Messberichte erstellen
Mit dem integrierten Report Generator können Messergebnisse als PDF-Bericht ausgegeben werden.
Über individuell konfigurierbare Vorlagen wird festgelegt, welche Inhalte in den Bericht übernommen werden. Dazu gehören beispielsweise Messparameter, Temperaturprogramme, Ergebnistabellen und Diagramme.
Die Vorlagen können an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden, etwa wenn für bestimmte Messmethoden, Labore oder Kunden ein einheitlicher Berichtsaufbau benötigt wird.
Auf diese Weise lassen sich Messergebnisse in einer wiederkehrenden Struktur dokumentieren und für die weitere Verwendung bereitstellen.
Administration und Datenverwaltung
Benutzer und Zugriffsrechte verwalten
LiEAP unterstützt individuelle Benutzerkonten und Benutzergruppen.
Abhängig von der jeweiligen Rolle können unterschiedliche Zugriffsrechte vergeben werden. So lässt sich beispielsweise festlegen, welche Anwender Messungen durchführen, Geräteeinstellungen verändern oder administrative Funktionen nutzen dürfen.
Dadurch können Zugriffsberechtigungen entsprechend den organisatorischen Anforderungen des Labors eingerichtet werden.
Materialien zentral hinterlegen
In der Software können Materialien zusammen mit bekannten thermischen und thermophysikalischen Eigenschaften hinterlegt werden.
Dazu gehören beispielsweise:
- Thermische Ausdehnung
- Spezifische Wärmekapazität
- Schmelzenthalpie
- Wärmeleitfähigkeit
- Temperaturleitfähigkeit
- Dichte
Die gespeicherten Materialeigenschaften können anschließend unter anderem für Referenz- und Kalibrieranwendungen verwendet werden.
Durch die zentrale Verwaltung stehen die hinterlegten Materialinformationen für wiederkehrende Anwendungen zur Verfügung, ohne dass sie bei jeder Messung erneut erfasst werden müssen.
Messvorbereitung, Durchführung und Auswertung in einem durchgängigen Workflow
LiEAP verbindet die Vorbereitung und Steuerung thermischer Messungen mit der anschließenden Datenauswertung. Gespeicherte Messmethoden, automatisierte Abläufe und die gemeinsame Darstellung unterschiedlicher Messsignale erleichtern die tägliche Arbeit im Labor.
Gleichzeitig unterstützen die Projektverwaltung, dokumentierte Auswertungsschritte und flexible Exportmöglichkeiten eine nachvollziehbare Weiterverarbeitung der Ergebnisse.
Durch das einheitliche Bedienkonzept können Messabläufe für unterschiedliche LINSEIS-Messsysteme auf einer gemeinsamen Softwarebasis vorbereitet, durchgeführt und ausgewertet werden.
Softwaredatei oder Support anfragen
Für Installationsdateien, Updates oder Fragen zu LiEAP erreichen Sie unser Team über das Kontaktformular.
