Software LINSEIS LiEAP
Configura le sequenze di misura, acquisisci i dati e analizza i risultati in un unico ambiente software.
Dalla definizione del programma di temperatura al monitoraggio in tempo reale dei segnali di misura fino alla successiva analisi: in laboratorio è necessario coordinare numerose fasi di lavoro. LINSEIS LiEAP (Linseis Evaluation and Acquisition Platform) riunisce queste attività in un unico ambiente software.
La piattaforma consente di preparare e salvare i metodi di misura, controllare gli strumenti, monitorare le misure in corso e successivamente analizzare e documentare i dati acquisiti.
Attualmente LiEAP è disponibile per le famiglie di strumenti LINSEIS DSC, TGA, STA e LFA. L’interfaccia software e le funzioni disponibili vengono adattate al rispettivo sistema di misura, pur seguendo un concetto operativo uniforme.
Quattro programmi, un’unica piattaforma
Misurazione
Prepara e salva i metodi di misura, controlla gli strumenti e monitora le misure in corso.
Valutazione
Gestione dei dati di misura, visualizzazione delle curve e funzioni di analisi specifiche del metodo in un’unica interfaccia utente.
Gestione utenti
Account utente e gruppi di utenti personalizzati con diritti di accesso in base al ruolo.
Aggiornamento
Mantiene i programmi LiEAP aggiornati all’ultima versione software e può essere gestito all’interno della piattaforma.
Una piattaforma software per diversi metodi di misura
La piattaforma LiEAP integra diversi metodi di misura all’interno di un concetto operativo comune. Le funzioni disponibili dipendono dalla rispettiva famiglia di strumenti e dai requisiti del metodo di misura.
Analisi termica: DSC, TGA e STA
Per i sistemi di misura della calorimetria differenziale a scansione (DSC), dell’analisi termogravimetrica (TGA) e dell’analisi termica simultanea (STA), LiEAP mette a disposizione le funzioni per preparare ed eseguire misure termiche.
A seconda del sistema collegato, è possibile configurare ad esempio parametri del campione, programmi di temperatura, tipi di misura e atmosfere gassose.
I segnali di misura vengono acquisiti durante la prova e possono poi essere analizzati con il software LiEAP Evaluation.
In una misura STA, ad esempio, è possibile considerare insieme i segnali calorimetrici e termogravimetrici. Questo consente di analizzare eventi termici e variazioni di massa che si verificano contemporaneamente all’interno di un’unica misura.
Figura 1: la schermata iniziale di LiEAP offre accesso diretto a modelli di misura, misure eseguite di recente e informazioni di assistenza aggiornate.
Strumenti di misura compatibili
Conducibilità termica: analisi Laser Flash (LFA)
Anche l’analisi Laser Flash (LFA) è integrata nella piattaforma software LiEAP.
In questo metodo, la diffusività termica di un materiale viene determinata in base alla sua risposta termica nel tempo a un breve impulso di energia.
LiEAP supporta la preparazione e l’esecuzione delle misure corrispondenti, nonché la successiva analisi dei dati registrati.
L’interfaccia utente e le impostazioni disponibili sono adattate ai requisiti del sistema di misura LFA, in modo che le fasi operative specifiche del metodo possano essere eseguite all’interno del concetto software uniforme.
In futuro, ulteriori metodi di misura potranno essere integrati nella piattaforma. La struttura del software è progettata per riunire diversi sistemi di misura all’interno di un concetto operativo comune.
Figura 2: la schermata iniziale di LiEAP per LFA offre accesso diretto a modelli di misura, misure eseguite di recente e informazioni di assistenza aggiornate.
Strumenti di misura compatibili
Dalla preparazione della misura all’acquisizione dei dati
Rapido verso la prossima misura
La schermata iniziale mette a disposizione le funzioni principali per l’operatività quotidiana in laboratorio. Le misure eseguite di recente possono essere aperte immediatamente. In alternativa, è possibile riprendere le impostazioni di una misura esistente e usarle come base per una nuova prova.
Per applicazioni ricorrenti sono disponibili modelli di misura salvati. Un programma di misura definito una volta non deve quindi essere riconfigurato a ogni misura. Questo riduce l’impegno di preparazione e supporta l’esecuzione di serie di misure in condizioni comparabili.
Preparare le misure in modo chiaro
Il Dashboard è l’area di lavoro centrale del software di misura. Qui vengono riunite le impostazioni rilevanti per la prova. A seconda dello strumento collegato, includono ad esempio parametri del campione, tipo di misura, programma di temperatura e atmosfera gassosa.
Durante la misura in corso, il dashboard serve anche a visualizzare i segnali di misura attuali e l’avanzamento della misura.
Figura 3: dashboard del software LiEAP Measurement per la preparazione e il monitoraggio di una misura.
Definire campione e tipo di misura
All’inizio vengono inserite le informazioni rilevanti sul campione. Tra queste, ad esempio, nome del campione, peso del campione, tipo di misura, crogiolo e commenti aggiuntivi.
I tipi di misura disponibili dipendono dal sistema di misura collegato. Nell’analisi termica simultanea (STA) sono disponibili, ad esempio, misure Correction, Heat Flow, Cp, Cp-Reference oppure misure TGA pure.
Già durante la preparazione è possibile associare curve di correzione, di riferimento e di calibrazione adeguate. Queste saranno poi disponibili per la misura o per l’analisi, senza doverle selezionare nuovamente.
Figura 4: esempio di una configurazione STA. A seconda del sistema di misura collegato, è possibile selezionare diversi tipi di misura e le relative curve di riferimento e di correzione.
Creare programmi di temperatura in modo flessibile
Il programma di temperatura è costruito a partire da singoli segmenti. Per ogni segmento è possibile definire temperatura target, velocità di riscaldamento o raffreddamento e tempo di mantenimento.
Il profilo di temperatura risultante viene visualizzato in parallelo in forma grafica. In questo modo è possibile verificare già prima dell’avvio se il profilo programmato corrisponde alla sequenza di prova prevista.
Per programmi di misura più complessi, singole sequenze di segmenti possono essere ripetute automaticamente, senza dover inserire più volte i passaggi corrispondenti.
Questa funzione è particolarmente utile in caso di sollecitazioni termiche cicliche o serie di prove con variazioni di temperatura ripetute.
Figura 5: struttura segmentata di un programma di temperatura con anteprima grafica del profilo di temperatura definito.
Controllare l’atmosfera gassosa in base alla misura
Nei sistemi di misura dotati dell’equipaggiamento adeguato, è possibile definire anche un profilo gas.
I flussi di gas vengono assegnati ai singoli segmenti del programma di temperatura. Oltre ai flussi di gas costanti, è possibile definire anche rampe e sequenze cicliche.
In questo modo, ad esempio, è possibile impostare atmosfere diverse durante intervalli di temperatura definiti o collegare cambi gas a determinate fasi della prova.
La gestione della temperatura e l’atmosfera gassosa vengono così coordinate all’interno di un unico programma di misura.
Figura 6: programmazione di un profilo gas con flussi di gas dipendenti dal segmento e variazioni dell’atmosfera definite nel tempo.
Eseguire automaticamente serie di misure
Per misure ricorrenti, LiEAP dispone di uno Scheduler integrato. Consente di eseguire automaticamente più volte un metodo di misura definito.
Oltre al numero di cicli, viene definito a quali condizioni avviare la misura successiva. Questo può avvenire, ad esempio, dopo un determinato tempo di attesa o al raggiungimento di una temperatura del campione definita.
Soprattutto nelle misure ripetute, questo controllo è utile perché consente di definire in modo mirato le condizioni di avvio delle prove successive.
Inoltre, è possibile definire una temperatura di preriscaldamento per raggiungere uno stato termico iniziale stabilito prima dell’inizio della misura vera e propria.
In questo modo, lo scheduler supporta l’esecuzione di serie di misure più lunghe e riduce l’impegno operativo manuale tra una prova e l’altra.
Tenere la misura sotto controllo in tempo reale
Durante una misura in corso, i segnali acquisiti vengono visualizzati direttamente nel dashboard e aggiornati continuamente.
A seconda del sistema di misura, è possibile seguire in parallelo, ad esempio, temperatura del campione, temperatura impostata e segnali DSC, DTA o TGA. La visualizzazione può essere in funzione del tempo o della temperatura.
Lo stato dello strumento e l’avanzamento della misura restano visibili contemporaneamente. In questo modo è possibile verificare già durante la prova se il programma di temperatura viene eseguito come previsto e come evolvono i segnali di misura.
Andamenti inattesi dei segnali o deviazioni dal programma di misura pianificato possono così essere riconosciuti tempestivamente e considerati nella successiva analisi.
Figura 7: visualizzazione live delle curve di misura, del programma di temperatura e dell’avanzamento attuale della misura all’interno del software LiEAP.
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Analizzare i risultati di misura con LiEAP Evaluation
Dopo il completamento di una misura, i dati registrati possono essere aperti nel software LiEAP Evaluation e analizzati ulteriormente.
Il software di analisi combina gestione dei dati di misura, visualizzazione delle curve e funzioni di analisi specifiche del metodo in un’unica interfaccia utente.
Più misure e canali di misura possono essere riuniti all’interno di un progetto. In questo modo, ad esempio, è possibile visualizzare e confrontare insieme campioni diversi, condizioni di misura diverse o segnali differenti di una misura STA.
Le analisi già eseguite restano salvate nel rispettivo progetto e sono disponibili anche per analisi successive.
L’interfaccia utente è suddivisa in più aree funzionali, che svolgono compiti diversi all’interno dell’analisi.
Figura 8: il software LiEAP Evaluation con gestione progetti, strumenti di analisi, area centrale del diagramma, cronologia delle modifiche e allegati.
1. Gestire progetti e misure
Nell’area Elements vengono visualizzati i progetti aperti e le misure e i canali di misura in essi contenuti.
Più curve possono essere assegnate a un progetto e analizzate insieme. Ad esempio, è possibile confrontare direttamente misure di campioni diversi o confrontare tra loro segnali differenti della stessa prova.
In una misura STA, ad esempio, è possibile visualizzare all’interno di un progetto il segnale DSC e la variazione di massa acquisita contemporaneamente.
Anche le analisi già eseguite restano associate al rispettivo progetto. In questo modo, i risultati esistenti possono essere riaperti in un secondo momento e ulteriormente elaborati.
2. Strumenti di analisi sempre a portata di mano
Tramite menu e barra degli strumenti sono disponibili funzioni di analisi generali e specifiche del metodo.
A seconda del segnale di misura, includono ad esempio:
- Analisi di picchi ed entalpia
- Determinazione dell’onset
- Analisi della transizione vetrosa
- Determinazione della capacità termica specifica
- Variazione di massa e massa residua
- Derivazione e integrazione
- Filtraggio e smoothing delle curve di misura
- Funzioni di calibrazione
Gli strumenti possono essere applicati direttamente alla curva di misura selezionata.
In una misura DSC, ad esempio, è possibile analizzare le transizioni termiche in base all’andamento delle curve e determinare temperature caratteristiche. Nelle misure termogravimetriche, invece, l’attenzione è rivolta alle variazioni di massa e al loro andamento in funzione della temperatura.
Le funzioni di analisi disponibili sono quindi orientate ai requisiti specifici del rispettivo metodo di misura.
3. Visualizzare e confrontare le curve di misura
L’area centrale del diagramma serve alla rappresentazione grafica delle curve di misura caricate.
È possibile visualizzare contemporaneamente più misure e canali di misura. Anche segnali con unità fisiche diverse possono essere rappresentati insieme. LiEAP aggiunge automaticamente gli assi del diagramma necessari.
Questo è particolarmente utile per metodi di misura combinati come l’analisi termica simultanea. Ad esempio, segnali calorimetrici e variazioni di massa possono essere visualizzati nello stesso diagramma.
Allo stesso modo, è possibile confrontare campioni o condizioni di misura diverse per analizzare somiglianze e differenze nel comportamento termico.
4. Tracciare i passaggi di analisi
Le aree Information e History forniscono informazioni aggiuntive sulla curva di misura selezionata e i passaggi di modifica già eseguiti.
Se una curva viene, ad esempio, ritagliata o modificata, l’operazione corrispondente compare nella cronologia delle modifiche.
In questo modo resta tracciabile quali modifiche sono state apportate nel corso dell’analisi.
Soprattutto nelle analisi più complesse con più passaggi di elaborazione, la cronologia facilita il controllo del processo di analisi e supporta una documentazione trasparente dei risultati.
5. Riunire dati aggiuntivi nel progetto
Nell’area Attachments è possibile associare informazioni aggiuntive a un progetto di analisi.
Oltre alle tabelle, è possibile integrare ad esempio file esterni CSV, DAT, TXT o immagini.
In questo modo, informazioni aggiuntive rilevanti per l’interpretazione di una misura possono essere gestite insieme ai dati di misura veri e propri.
Questo facilita l’organizzazione di progetti di analisi più estesi, in cui oltre alle curve di misura registrate devono essere considerati ulteriori dati o documentazioni.
Riutilizzare i dati di misura in modo flessibile
L’elaborazione successiva dei dati di misura non è limitata a LiEAP.
Le curve di misura possono essere esportate, ad esempio, come file CSV e poi elaborate in routine di analisi proprie o in programmi di analisi esterni.
In questo modo, i dati di misura LiEAP possono essere integrati in flussi di lavoro scientifici esistenti, ad esempio quando per specifiche domande di ricerca sono necessari calcoli aggiuntivi o metodi di analisi sviluppati su misura.
Inoltre, le curve di misura e interi progetti possono essere salvati nel LINSEIS File Format (.lff) e importati nuovamente in seguito.
È possibile trasferire anche materiali di riferimento associati, curve di correzione o curve di riferimento. Questo facilita la condivisione e il riutilizzo di progetti di analisi già preparati.
Confrontare in modo intelligente i dati di misura con riferimenti
L’opzionale LINSEIS Thermal Library amplia LiEAP con una ricerca basata su database e il confronto dei dati di misura.
I propri risultati di misura possono essere confrontati con dati di riferimento disponibili e con misure già salvate. Allo stesso tempo, il database può essere ampliato continuamente con materiali propri e misure di riferimento.
In questo modo, nel tempo può nascere una base di riferimento e di conoscenza personalizzata, in cui sono documentati i materiali già analizzati e il loro comportamento termico.
Questo è particolarmente interessante per i laboratori in cui materiali simili vengono caratterizzati regolarmente o i risultati di misura vengono confrontati con riferimenti noti.
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Ulteriori funzioni per la routine di laboratorio
Oltre alla preparazione della misura, al controllo dello strumento e all’analisi dei dati, LiEAP offre funzioni aggiuntive che supportano la documentazione e l’organizzazione del lavoro in laboratorio.
Creare report di misura personalizzati
Con il Report Generator integrato, i risultati di misura possono essere esportati come report PDF.
Tramite modelli configurabili individualmente si definisce quali contenuti vengono inclusi nel report. Tra questi, ad esempio, parametri di misura, programmi di temperatura, tabelle dei risultati e diagrammi.
I modelli possono essere adattati a requisiti diversi, ad esempio quando per determinati metodi di misura, laboratori o clienti è necessaria una struttura di report uniforme.
In questo modo, i risultati di misura possono essere documentati in una struttura ricorrente e resi disponibili per un utilizzo successivo.
Amministrazione e gestione dei dati
Gestire utenti e diritti di accesso
LiEAP supporta account utente e gruppi di utenti personalizzati.
A seconda del ruolo, è possibile assegnare diversi diritti di accesso. Ad esempio, si può definire quali utenti possono eseguire misure, modificare le impostazioni dello strumento o utilizzare funzioni amministrative.
In questo modo, le autorizzazioni di accesso possono essere configurate in base ai requisiti organizzativi del laboratorio.
Archiviare centralmente i materiali
Nel software è possibile archiviare i materiali insieme alle proprietà termiche e termofisiche note.
Tra queste, ad esempio:
- Espansione termica
- Capacità termica specifica
- Entalpia di fusione
- Conducibilità termica
- Diffusività termica
- Densità
Le proprietà dei materiali salvate possono poi essere utilizzate, tra l’altro, per applicazioni di riferimento e calibrazione.
Grazie alla gestione centralizzata, le informazioni sui materiali inserite sono disponibili per applicazioni ricorrenti senza doverle registrare nuovamente a ogni misura.
Preparazione, esecuzione e analisi in un workflow continuo
LiEAP combina la preparazione e il controllo delle misure termiche con la successiva analisi dei dati. Metodi di misura salvati, processi automatizzati e la visualizzazione congiunta di diversi segnali di misura semplificano il lavoro quotidiano in laboratorio.
Allo stesso tempo, la gestione dei progetti, i passaggi di analisi documentati e le opzioni di esportazione flessibili supportano un’elaborazione successiva tracciabile dei risultati.
Grazie al concetto operativo uniforme, le sequenze di misura per diversi sistemi di misura LINSEIS possono essere preparate, eseguite e analizzate su una base software comune.
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