Der Feger-Heber Probenheber für die Probenahme von flüssigen und gasförmigen Medien, z.B. Grundwasser, Seewasser, Meerwasser und Luft.

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1 Der Feger-Heber Probenheber für die Probenahme von flüssigen und gasförmigen Medien, z.B. Grundwasser, Seewasser, Meerwasser und Luft

2 Geräte-Aufbau (modular)

3 „Fernbedienung“/ Kabel
RS 485 „Fernbedienung“/ Kabel Aramidfaser verstärktes Kabel, längs- und querwasserdicht, zugfest bis min. 400 kg, mit aufgeprägter metrischer Skalierung Das Kabel dient der Geräteaufhängung und als Steuerungsleitung, die Energie-versorgung ist in dem Gerät integriert Die Steuerung erfolgt über ein Datenbussystem mit RS485 Schnittstelle

4 Steuereinheit dient der Kabelaufnahme und der Zugentlastung
RS 485 Steuereinheit dient der Kabelaufnahme und der Zugentlastung enthält die Energieversorgung (12 V Akku) enthält die Geräte-Steuerung (Bus-System) enthält die Steuerrelais für die Ventilschaltung

5 RS 485 Ventileinheit Sitz von Ein- und Auslassventil (stromlos geschlossen bis 400 bar) Magnetspulen zum Öffnen der Ventile Kabellichtlot

6 Probenkammer Probenspeicherkammer mit Ein- und Auslassöffnung
RS 485 Probenkammer Probenspeicherkammer mit Ein- und Auslassöffnung Gleitkolben oder Trennmembran Druckspeicherkammer mit Gasfüllung (kompressibel) Hydraulikzylinder mit Kühlrippen (für die schnelle Temperaturangleichung) Spülöffnungen bzw. Öffnungen zur Druckbeaufschlagung der Druckspeicher-kammer Sohlabstandsfuß

7 Probenahme in 4 Phasen

8 RS 485 Eintauchphase Das Gerät wird über das Haltekabel in das Probenmedium (z.B. Grundwasser) eingetaucht Der Flurabstand ist über das integrierte Kabellichtlot bestimmbar Die Eintauchtiefe wird über die metrische Skalierung am Haltekabel bestimmt Der Außendruck wird über einen integrierten Druckfühler gemessen (für die in-situ Dichtegradientenbestimmung) Die Eintauchtiefe wird als Energiequelle verwendet

9 RS 485 Probenahmephase Das oberirdische Steuergerät sendet einen Impuls zur Steuereinheit, diese öffnet über ein Relais das Einlassventil Die Probe wird durch den Filter hindurch in die Probenkammer gepresst (der Außen-druck wird durch die Eintauchtiefe und die Dichte bedingt) Der Gleitkolben bewegt sich in die Druckspeicherkammer hinein und komprimiert das Druckspeichergas Bei der Kompression des Gases entsteht Wärme, diese wird über die Kühlrippen des Hydraulikzylinders nach außen abgeführt Die Befüllung der Probenkammer kommt zum Stillstand, wenn der Druck in der Druck-speicherkammer gleich dem Außendruck ist Das Einlassventil wird geschlossen und damit die Probe unter Eintauchdruck gespeichert

10 RS 485 Entnahme der Sonde Das Gerät wird aus dem Probenmedium bzw. dem Bohrloch gezogen, ohne dass dabei ein Probenverlust, eine Probenverunreinigung, eine Druckveränderung oder eine Entgasung stattfinden kann

11 Probenentnahme aus dem Gerät
RS 485 Probenentnahme aus dem Gerät Analyse-Gerät An die Entnahmeöffnung wird eine Leitung angebracht, diese führt entweder direkt zum Analysengerät oder zu einem Proben-Transportbehältnis Das Auslassventil wird geöffnet Die Probe wird ausgetrieben (durch den Gasdruck in der Druckspeicherkammer) Der Druck in der Druckspeicherkammer kann extern über ein Fußventil während der gesamten Entnahme konstant gehalten werden

12 RS 485 Reinigung Der Zyklus aus Eintauchen, Befüllen und Entleeren wird mehrmals mit destilliertem Wasser oder Spüllösung wiederholt Der Filter kann entfernt oder gegengespült werden Das Gas in der Druckspeicherkammer kann verändert oder gespült werden (abwechselndes Anlegen von Über- und Unterdruck) Bei starken Verschmutzungen kann die Probenkammer getrennt abmontiert und mechanisch gereinigt werden

13 Vorteile des Feger-Hebers

14 Vorteile des Geräts Einsatzgebiete: Geothermie Grundwasser Stauseen
Der Feger-Heber Feldtauglichkeit Einsatzmöglichkeit Präzision RS 485 Keine externe Stromversorgung nötig Probenahme aus beliebigen Tiefen bis ca m Flurabstand Keine Veränderung oder Verschmutzung der Probe während der Probenför-derung durch das Bohrloch Intelligente Ausnutzung des Eintauchdrucks als Energiequelle Probenahme aus Tiefen bis ca. 4000m Eintauchtiefe Speicherung des Entnahmedrucks, d.h. die Probe enthält alle gelösten Gase unter Druck gespeichert Probenahme in Bohrlöchern ab 54mm Innendurchmesser Einfache Bedienung Beprobung von sehr geringen Stand-wasservolumina auch aus großen Tiefen möglich (kein Totvolumen) Einfacher Transport Einfache Reinigung Die Druckdifferenz bei Entnahme kann definiert vorgewählt werden (durch die Druckbeaufschlagung der Druckspeicher-kammer), d.h. Vermeidung von Scherkräften bei der Entnahme von biologischen Proben Bestimmung des Dichtegradienten ist in-situ möglich Modularer Aufbau, d.h. einfache Wartung, rasche Reparatur, einfache Anpassung an verschiedene Entnahmevolumina und Bohrlochdurchmesser bei nur einer Steuereinheit mit Haltekabel Probenahme von Gasproben möglich, Probenahme bei geringer Eintauch-tiefe möglich, in der Druckspeicher-kammer wird ein Unterdruck vorgelegt Schonende Entnahme von biologischen Proben Entnahme von sehr großen Volumina möglich, z.B. für marine Proben Volumina bis 500 Liter möglich Einsatzgebiete: Geothermie Grundwasser Stauseen Meeresbiologie Grundwasserbiologie Bohrlochvermessung gelöste Gase Rauchgas