Fotoakustisen kammion lämpösyklauslaite

Abstract

Tässä opinnäytetyössä rakennettiin lämpösyklauslaite, jonka tarkoituksena on toimia Gasera Oy:n laatimien fotoakustisten kammioiden testauslaitteena. Uusi laitteisto korvasi yrityksen käytössä olleen vanhan työkalun. Lämpösyklauslaite suunniteltiin ja rakennettiin itse, koska sen haluttiin palvelevan yrityksen teknologian omia lähtökohtia. Lisäksi näin laite saatiin yhteensopivaksi muiden Gaseran laatimien fotoakustisten kammioiden testausinstrumenttien kanssa.

Työn teoriaosuudessa tarkastellaan lämpösyklausta yleisesti sekä fotoakustiikkaan perustuvan kaasunmittausteknologian perusperiaatetta. Lämpösyklauslaitteen kokoonpanossa käytettyjä osakokonaisuuksia tutkitaan lähemmin. Tarkemmin työn rakennusvaiheita ja käytännön tilanteita havainnoidaan lähinnä erilaisten laitteiston kanssa toimimisen kautta ilmenneiden haasteiden ja korjausten ilmettyä.

Lämpösyklauslaite suunniteltiin Gaseran toimesta. Ideana oli käyttää paljon erilaisia yrityksen omavalmisteisia mekaniikka- ja elektroniikkaosia. Lisäksi valmiin laitteiston toteuttamiseksi piti käyttää joitain ulkopuolisten valmistajien osia.

Lämpösyklauslaitteen rakentamishankkeen aikana kerättyjen huolellisten muistiinpanojen avulla laadittiin ohje, jonka avulla on jälkeenpäin valmistettu useampia laitteistoja. Työn edetessä laitteessa huomattiin parannettavaa, ja muutosten myötä laitetta sekä ohjetta päivitettiin. Omiin tarpeisiin rakennettujen laitteistojen lisäksi lämpösyklauslaitteita on toimitettu Gaseran instrumentteja valmistavalle alihankkijalle.

This thesis discloses building of a temperature cycling device. It is intented to use as a testing device for photoacoustic measurement chambers designed by Gasera Ltd. The new system replaced the earlier tool used by the company. The temperature cycling device was designed and built completely independently, because the aim was to use the company’s own internal technology. In addition, the device was made compatible with Gaseras other testing instruments for photoacoustic chambers.

The theory part in this thesis examines temperature cycling in general and the basic principle based on photoacoustic gas measurement technology. Subassemblies used in the temperature cycling device are examined more closely. Additionally, the building phases and practical situations are addressed more specifically. Mainly with a variety of arisen hardware related challenges and revisions encountered with the functionalities of the device.

The temperature cycling device is designed by Gasera. The idea was to use many different mechanical and electronic parts produced by the company itself. The finished device contains also some parts from outside manufacturers.

Careful notes collected during the building of the device were compiled to create an assembly guide. The instruction manual helps with constructing additional temperature cycling devices in the future. As work progressed, room for improvement was found in the device. For this reason, changes to the device and the assembly guide were updated. In addition to building temperature cycling devices for the companys own requirements, instruments are also delivered to a subcontractor, which manufactures Gaseras gas measurement products.