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Der Frequenzbereich der Terahertzwellen liegt im elektromagnetischen Spektrum zwischen den Mikrowellen und dem infraroten Licht – also etwa im Bereich von 0,1 bis 10 Terahertz (THz). Der VDI-Statusreport „Terahertzsysteme und Anwendungen“ stellt die unterschiedlichen Konzepte für Terahertzsysteme vor und zeigt Anwendungsbeispiele, bei denen die Terahertztechnik erfolgreich eingesetzt wird. Umfangreiche Literaturangaben ermöglichen eine intensivere Beschäftigung mit allen Themen des VDI-Statusreports.
Die chemische Industrie steht derzeit, wie viele andere Industriebereiche, vor den Herausforderungen einer Digitalisierung der Produktion. Sie ist der Schlüssel für die Flexibilisierung von Prozessen und Anlagen, für die Verkürzung von Produkteinführungszeiten sowie für den Zuschnitt der Produktion auf wechselnde Nachfrage und kürzere Produktlebenszyklen. Die Messtechnik und Sensorik spielt neben der intelligenten Datenverarbeitung eine Schlüsselrolle für die Digitalisierung. Flexiblere Anlagen benötigen Sensorik zur Überwachung des Anlagenzustandes, zur Früherkennung nicht bestimmungsgemäßer Betriebszustände sowie für eine bedarfsgerechte Wartung. Da die Entwicklung neuer und verbesserter Messtechnik und Sensorik grundlegend aus verschiedenen Richtungen gedacht werden muss, haben sich Akteure aus verschiedenen Branchen zusammengetan und dieses Positionspapier erstellt. Es basiert auf einer grundlegenden Analyse des Ist-Stands sowie des Bedarfs der Industrie, die unter anderem auf einem eigens dafür durchgeführten Workshop mit Sensorentwicklern, Anlagenherstellern sowie Anlagenbetreibern am 18. Juni 2019 bei der DECHEMA in Frankfurt a. M. diskutiert wurden. Diese Aktivitäten wurden maßgeblich von der Initiative Wanted Technologies der ProcessNet sowie dem AMA Verband für Sensorik und Messtechnik e.V. initiiert.
Vergleichsversuche zur Laboratoriumsprüfung der pilzwidrigen Wirksamkeit von Holzschutzmitteln
(1966)
Die Verwendung offener Standards bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten, gerade im Bereich des Datenaustausches, Datenlagerung, aber auch der Interoperabilität. GML und CityGML sind hervorragende Beispiele für die Beschreibung von Realweltobjekten mittels eines offenen Standards wohingegen SensorML dazu dient, Messungen, Sensoren und Messplattformen zu beschreiben. Die Verwendung solcher Standards eröffnet dem Nutzer nicht nur die Möglichkeiten der Verwendung einer gemeinsamen standardisierten Sprache, sondern auch die Nutzung von offenen Servicestandards, wie Web Feature Service (WFS), Web Map Service (WMS) oder von Sensor Observation Services (SOS).
Die Kombination von Geodaten- und Sensorstandards in einer Dienste- und Servicearchitektur geht über bisherige am Markt existierende Lösungen hinaus und schafft eine neuartige Plattform für die Bauwerksüberwachung, die weit mehr als ein simples Datenhaltungsmodell darstellt. Die in diesem Beitrag vorgestellte Plattform ermöglicht eine direkte Integration von Sensordaten sowie deren Bereitstellung durch eine offene Standardsprache. Dabei sind alle Zwischenschritte jederzeit über eine offene Diensteschnittstelle adressierbar und können so verschiedenen Akteuren zur Verfügung gestellt werden. Das große Potential und der Mehrwert eines derartigen Informationssystems liegt vor allem in der permanenten Verfüg-barkeit von Mess- und Objektdaten und einer damit verbundenen integrierten Analyse der Sensormessdaten in Kombination mit einem Finite-Elemente-Modell (FEM), basierend auf den Objektdaten. Die automatische Ableitung eines FE-Modells aus dem 3D-Bauwerks-modell, die Visualisierung der FEM-Simulationsergebnisse anhand des Bauwerksmodells, die Bereitstellung von Messrohdaten und Sensorinformationen zu jedem Messzeitpunkt machen die Plattform zu einem universell einsetzbaren Werkzeug im Bereich der Bauwerksüberwachung. In diesem Beitrag werden die einzelnen Bausteine, die verwendeten Standards und die Interaktion der einzelnen Komponenten zu einem Gesamtsystem vorgestellt.
The design and operation of an observational study on the profiles of volatile organic compounds (VOC) in the breath of 37 lung cancer patients and 23 healthy controls of similar age is outlined. The necessity to quantify each VOC considered as potential disease marker on basis of individual calibration is elaborated and the quality control measures required to maintain reproducibility in breath sampling and subsequent instrumental trace VOC analysis using SPME-GC-MS over a study period of 14 months are described. 24 VOC were quantified on basis of their previously suggested potential as cancer markers. The breath concentration levels of aromatic compounds was expectedly increased in smokers while lung cancer patients displayed significantly increased levels of oxygenated VOC such as aldehydes, 2-butanone and 1-butanol. Though sets of selected oxygenated VOC displayed sensitivities and specificities between 80 and 90% using linear discriminant analysis with leave-one-out cross validation the effective selectivity of the breath VOC approach with regard to cancer detection is clearly limited. Results were discussed against the background of the literature on volatile cancer marker investigations and the prospects to link increased VOC levels in patients’ breath with approaches to employ sniffer dogs. Experiences from this study and the literature suggest that the current state of breath VOC based discrimination between cancer patients and healthy controls is hardly improvable. Observational studies tend to observe significant differences mostly in levels of certain oxygenated VOC but without resolution required for practical application. Any step towards practicable exploitation of VOC profile differences for illness detection would have to solve current restrictions set by the low and variable VOC concentrations. Further challenges are the technical complexity of studies involving breath sampling and possibly the limited capability of current analytical procedures to detect instable marker candidates.
Wie viele Forschergruppen, haben auch wir uns das langfristige Ziel gesetzt, einen Beitrag bei der Beantwortung der Frage zu leisten, was Hunde riechen, wenn sie Krebs erschnüffeln.
Dabei sollen die Hunde nicht nur anzeigen, ob eine Atemluftprobe positiv oder negativ ist, sondern sie sollen auch aktiv eingebunden werden in den systematischen Suchprozess nach detektierbaren Biomarkern. So ist geplant, dass mittels eines präparativen Fraktionssammlers definierte Schnitte des Gaschromatogramms einzeln oder in möglichen Kombinationen auf das Adsorbervlies gebracht werden, um im Hundetraining eingesetzt zu werden. In analoger Weise könnte auch mit spezifischen Kandidatensubstanzen verfahren werden.
The use of open GIS standards offers a broad variety of potential, particularly in the field of data exchange, data storage, and interoperability. GML and CityGML are excellent examples for the ontological description of real world objects by means of an open standard whereas SensorML serves to describe measurements, sensors and measuring platforms. The use of such standards offers not only the possibility of using a common standardised language, but also the use of open service standards. The combination of spatial data and sensor standards in services and service-oriented architectures goes far beyond previous existing solutions on the market and provides a novel platform for monitoring structures. That in fact is far more than a simple data storage model. The methods and models presented in this contribution allow a direct integration of sensor data and its provision through an open standard language. In this case, all the intermediate steps at any time through an open service interface are addressed and may be made available and provided to different actors and stakeholders participating in a construction scenario. The great potential and the added value of such an information system is the permanent availability of measurement and object data and an associated integrated analysis of sensor data in combination with a finite element model (FEM). The automatic derivation of a finite element model from the 3D structure model, the visualisation of FEM, the provision of raw (measurement) data and sensor information for each time of measurement transform the platform into a universal tool in the field of structural monitoring. This contribution introduces the individual components, the standards used and the interaction between the components to an overall system.
Towards the standardization of biochar analysis: the COST action TD1107 interlaboratory comparison
(2016)
Biochar produced by pyrolysis of organic residues is increasingly used for soil amendment and many other applications. However, analytical methods for its physical and chemical characterization are yet far from being specifically adapted, optimized, and standardized. Therefore, COST Action TD1107 conducted an interlaboratory comparison in which 22 laboratories from 12 countries analyzed three different types of biochar for 38 physical–chemical parameters (macro- and microelements, heavy metals, polycyclic aromatic hydrocarbons, pH, electrical conductivity, and specific surface area) with their preferential methods. The data were evaluated in detail using professional interlaboratory testing software. Whereas intralaboratory repeatability was generally good or at least acceptable, interlaboratory reproducibility was mostly not (20% < mean reproducibility standard deviation < 460%). This paper contributes to better comparability of biochar data published already and provides recommendations to improve and harmonize specific methods for biochar analysis in the future.