Allgemeine Funktionsweise
Die Software EcmWin ist in der Programmiersprache C++ in objektorientierter Form geschrieben. Die Bedienoberfläche ist Windows™ Standard und bietet somit optimalen Bedienkomfort. Durch die Verwendung von standardisierten Dialogen findet sich der Anwender leicht in der Bedienung zurecht. Eine Online-Hilfe bietet zu allen Dialogen eine entsprechende Erläuterung. Eine stichwortartige Hilfe in der Fußzeile gibt aktuelle Hinweise.
EcmWin gliedert sich im wesentlichen in drei Methodengruppen:
- Standardmessmethoden für einfachste Bedienung
- Dateibasierende Methoden für komplexere Funktionen
- Sequenzmethoden für nahezu beliebige Messabläufe
Standardmessmethoden
Die Standardmessmethoden sind einfache Funktionen um Ruhepotentialmessung, Halteversuch, linearer und zyklischer Sweep und Pulsmessung mit wenigen Einstellungen abzuarbeiten.
So wird im Hauptmessfenster zunächst die gewünschte Messmethode ausgewählt. Dabei kann bei Halteversuch, Scan, Puls oder File jeweils das Ruhepotential vorher und oder nachher mitgemessen werden.
Dann werden für Scan oder Puls entsprechende Einstellungsfenster aufgerufen.
So wird für Scan ein Startpotenzial, ein erstes und zweite Umkehrpotenzial, die Polarisationsrate und die Anzahl der Zyklen eingegeben. Das Resultat sieht aus wie folgt:
Wahlweise kann auch jeder Zyklus mit einem Offset versehen oder die Polarisationsrate ebenfalls mit jedem Offset um einen definierten Wert geändert werden.
Ebenso gestaltet sich das Ganze bei der Pulserzeugung. Soll es sich um einen homogenen Puls handeln, dann wird dieser wie folgt definiert:
Dabei besteht die Möglichkeit, neben dem unteren und dem oberen Pulspotenzial die Pulse auch noch über eine Rampe auf- und abwärts laufen zu lassen wie das folgende Bild zeigt.
Dateibasierende Methoden
Werden komplexere Polarisationsverläufe benötigt, dann besteht die Möglichkeit, eine Steuerdatei zu erzeugen, die z.B. folgende Funktion beinhaltet:
Die so erzeugte Funktion kann einmal oder auch zyklisch gefahren werden. Bei 5 Zyklen wie in diesem Beispiel ergibt das folgendes Diagramm:
Solche Funktionen können aus Haltewerten, Sprüngen und Rampen sowohl für die potentiostatische als auch für die galvanostatische Betriebsart getrennt voneinander erzeugt und abgearbeitet werden.
Sequenzmethoden
Für noch komplexere Funktionen wie z.B. das Zyklisieren von Batterien oder Brennstoffzellen beinhaltet EcmWin auch eine Sequenzmessung. Den dazu gehörende Dialog zur Erzeugung einer solchen Funktion zeigt das folgende Bild:
Mit dieser Sequenzfunktion ist es möglich, Ruhepotenzialmessung, Halteversuch, Rampe, Schleife, Sprung, elektrochemisches Rauschen und Impedanz in den Betriebsarten Potentiostat und Galvanostat auszuführen. Dabei hat jede Sequenz ihren eigenen Grenzwertdatensatz und eine eigene Samplerate. Nach jeder beliebigen Sequenz kann die aktuelle Messdatei geschlossen und eine neue geöffnet werden. Damit stehen Teile der Messdaten schon vor dem Ende der Messung zur Verfügung. Sprünge sind mit einem Schleifenzähler verknüpft, so daß bestimmte Abschnitte mehrmals ausgeführt werden können.
Einige unserer Geräte verfügen über schaltbare Eingänge für externe Polarisationssignale. Auch diese können per Sequenz zu oder abgeschaltet werden. Der Flexibilität sind hier keine Grenzen gesetzt.
Das folgende Bild zeigt einmal ein typisches Messfenster. Neben der allgemein üblichen Stromdichte-Potenzialkurve können auch noch alle Größen über der Zeit angezeigt werden. Außerdem werden alle Meßwerte als Digitalanzeige mit den jeweiligen Einheiten angezeigt. Wird der Strombereich des Potentiostaten umgeschaltet, so wird die Dimension des Stromes sofort aktualisiert. Zur Normierung des Potentials kann ein Bezugselektroden Korrekturwert, zur Berechnung der Stromdichte die Probengröße eingegeben werden.
Außerdem gilt:
Jede Messung kann auch manuell durch den Benutzer abgebrochen werden.
Die Schalter Start, Stopp, Halt und Zurück dienen der interaktiven Ablaufsteuerung der Messung.
Die Schalter Kopfdaten und Parameter dienen der Eingabe von Beschreibungstexten bzw. von Messparametern.
Der Schalter Save dient zur Speicherung der Messung, Ende zum Schließen aller Messfenster.
Die Betriebsarten Potentiostat / Galvanostat und Freies Korrosionspotential / I-Zelle können auch manuell umgeschaltet werden.