Deutsch Die Spektralphotometrie ist eine unverzichtbare Labortechnologie, die insbesondere in den Bereichen Medizin, Chemie oder Wasseranalytik von Bedeutung ist.Im Rahmen dieser Diplomarbeit haben wir uns zum Ziel gesetzt,ein Photometer nachzubauen, das voll-automatisch die Konzentration einer Substanz in einer unbekannten Lösung misst. Es wird darauf geachtet, bestimmte Optionen aufzunehmen, die bei bestehenden Photometern nicht üblich sind. Ziel ist es auch, die Idee so kompakt wie möglich zu verpacken, um ein Gerät zu schaffen, das ortsunabhängig eingesetzt werden kann. Die Messdaten werden auf einer Benutzeroberfläche angezeigt und können sowohl als Text als auch als Grafik visualisiert werden.
English Spectrophotometry is an essential laboratory technology, which is particularly important in the fields of medicine, chemistry, or water analysis. As part of this diploma thesis, we have set ourselves the goal of recreating a photometer that measures the concentration of a substance in an unknown solution fully automatically. Care is taken to include certain options that are not common with existing photometers. The aim is also to pack the idea as compactly as possible in order to create a device that can be used regardless of where you are. The measured data are displayed on a user interface and can be visualized both as text and graphics.
Die Hardwarekomponenten finden ihren Platz in einem kompakten Gehäuse. Damit die Behälter, in welchen sich die Lösungen befinden, nicht vor jeder Messung manuell ausgetauscht werden müssen, werden diese in einem beweglichen Küvettenhalter befestigt.Dieser fährt anschließlich, je nach gewollter Messprobe, auf die richtige Position. Dies wird mit einem Schrittmotor realisiert. Um den Schrittmotor angenehm verstauen zu können, wird für diesen eine eigene Halterung erstellt.
Im Bild sind der Küvettenhalter, sowie die Spannplatte für den Schrittmotor als auch der Sender (Laserdiode) und der Empfänger (Lichtsensor) zu sehen.
Der Küvettenhalter ist ein rundes Teil, welcher vier Plätze zur Verfügung stellt. Es können also eine Nullprobe und drei weitere Proben platziert werden. Damit dieser in Bewegung kommt, muss dieser auf den Rotor gesetzt werden, weshalb eine extra Einkerbung an der Unterseite erstellt wird.
Die Software dient zur leichten Bedienung des Photometers. Dabei wird eine WebSite mit dem ESP8266 kreiert, auf welcher eine Tabelle mit den gemessenen Luxwerten und den dazu entsprechend berechneten Extinktionen und Konzentrationen aufgelistet wird.Zusätzlich besteht die Option, einen Graphen aus den gemessenen Werten erzeugen zu lassen. Somit dient die Messung als Referenzdarstellung, um noch nicht vorhandene Konzentrationen abschätzen zu können.
Die Oberfläche soll üersichtlich und leicht bedienbar sein