Thermisch-Elektrische Impedanzspektroskopie zur Charakterisierung von Fluiden und für die Prozessüberwachung

Die dielektrische oder elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) ist ein bekanntes Standardverfahren zur Charakterisierung von Stoffen in industriellen Anwendungen. Einen umfassenderen Einblick in die Testsubstanzen ergibt sich fast ohne Mehraufwand aus der Kombination der elektrischen mit einer thermischen Impedanzspektroskopie. Bei letzterer wird ein Heizer in Kontakt mit dem Analyten periodisch betrieben und die hierfür benötigte Temperaturamplitude gemessen. Das angewandte Verfahren ist eine Adaption der 3-O Methode. Zusätzlich zu elektrischen Eigenschaften wie Leitfähigkeit, Kapazität, usw. können im Idealfall Änderungen der thermischen Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität oder Dichte mitgemessen werden.

Electrical impedance spectroscopy (dielectric or electrochemical impedance spectroscopy) is a widespread characterization method for solids or fluids in industrial applications. A wider understanding of the compositions of the tested substance can easily be obtained by combining the electrical with a thermal impedance spectroscopy. The thermal analogue of the EIS utilise a heating element in contact with the test substance that is periodically heated, measuring the require temperature amplitude. It is an adaption of the well-known 3-Omega-Method [1]. Additionally to the electrical properties like conductivity, capacity etc. changes of the thermal properties like thermal conductivity, thermal capacity or the density are measurable.