Alle für das Medizinumfeld vorgesehenen Geräte unterliegen dem Medizinproduktgesetz. Daher müssen deren Komponenten sorgfältig geprüft werden. Prüflinge, die in Zahnarztbehandlungseinheiten zum Einsatz kommen sollen, umfassen sämtliche dort verbaute bewegliche Teile und Motoren, zum Beispiel Tragarmgelenke oder Stuhlhubmotoren. Der Testaufbau für Gelenkdauerprüfungen ist charakterisiert durch eine Steuereinheit, wie z. B. eine SPS, die Stromversorgung, Bewegungssensoren sowie eines Motors zum Schwenken der Gelenke. Dabei wird die SPS so programmiert, dass die vorher festgelegten Prüfparameter wie Anzahl der Bewegungen sowie Geschwindigkeit, Anlauf- und Abbremsgeschwindigkeit oder Schwingradius abgefahren werden. Kommuniziert wird zwischen Steuereinheit und Stromversorgung über die analoge Schnittstelle. Der Vorteil der analogen Kommunikation liegt im direkten Ansprechen der Stromversorgung – ohne D/A-Wandler.
Neben der Vorgabe des Spannungs- und Stromniveaus über die Uext/Iext-Eingänge der analogen Schnittstelle, wird hier der Signalausgang SIG verwendet, um ein Fehlverhalten des Prüflings zu signalisieren: Geht das Gerät in Stromregelung – erreicht es also den eingestellten Stromflusslevel –, so wird der Signalausgang der analogen Schnittstelle aktiviert. Dies signalisiert wiederum der SPS, dass die Stromaufnahme des Motors zu hoch wird und somit der Prüfling nicht mehr sauber funktioniert. Die Fehlerquittierung und -auswertung erfolgt dann über die SPS.
Schnell in der Reaktion
Vorteilhaft bei diesem Prüfaufbau ist die schnelle Reaktionszeit der Konstanter von Gossen Metrawatt, da der Motor nicht „hart“ an- beziehungsweise abgeschaltet wird, sondern Anlauf- beziehungsweise Abbremsphasen in den Ablauf integriert sind. Das bedeutet, dass die Steuerspannung an der analogen Schnittstelle Rampenverläufe aufweist, die die Stromversorgung verzögerungsfrei 1:1 über den Leistungsausgang verstärken kann. Die Anlauf- beziehungsweise Abbremspunkte sind ebenso wie die Start
beziehungsweise Stoppunkte durch Sensoren gesetzt, die mit der Steuereinheit verbunden sind und dieser signalisieren, welche
Spannung von der Stromversorgung gerade
benötigt wird. Was noch erwähnt werden sollte ist, dass die Rotation in zwei Richtungen erfolgt. Das bedeutet, die Polung der Spannung muss nach jeder Rotation geändert werden. Dies erfolgt über ein Relais, das ebenfalls von der Steuereinheit angesprochen wird – eine einfache Verschaltung, die in der Praxis häufig eingesetzt wird.
Bei dieser Art von Dauerversuch variieren die maximalen Spannungen; da je nach Spannungslevel auch die Ströme unterschiedlich hoch ausfallen, ergeben sich im gleichen Leistungsbereich viele verschiedene Spannungs-/Stromkombinationen, die die Stromversorgungen von Gossen Metrawatt dank ihrer Autorange-Kennlinie sehr gut abdecken können.
Die größer dimensionierten Motoren, wie zum Beispiel die Stuhlhubmotoren, werden in anderen Anlagen getestet. Die Unterschiede bestehen in dem Prüfintervall und in der benötigten Leistung. Das Prüfintervall ist bedeutend länger und dem Praxisfall geschuldet, da die Höhe einer Zahnarztbehandlungseinheit nicht ständig verstellt wird. Da bei diesen Prüfungen höhere Ströme und Spannungen benötigt werden, kommen hier die Geräte aus der SSP62N-Familie zum Einsatz. Diese werden aber ebenfalls über die analoge Schnittstelle angesteuert.
Die Dauerprüfungen erstrecken sich teilweise über Monate, an sieben Tagen die Woche über 24 Stunden, um die gesamte Lebensdauer der Produkte zu simulieren. Zusätzlich werden einige Dauerversuche auch unter speziellen klimatischen Bedingungen durchgeführt wie etwa unter erhöhter Luftfeuchtigkeit oder höheren Umgebungstemperaturen. Um einen erfolgreichen Abschluss solcher Dauerversuche sicherzustellen, bedarf es einer robusten Stromversorgung, die auch nach Wochen ständig wechselnder Belastung einwandfrei arbeiten, auch unter dem Gesichtspunkt, dass pro Jahr über hundert solcher Dauerversuchsreihen gefahren werden.
Dynamisch und präzise
Diesem Qualitätsanspruch tragen die Modelle der Syskon-Stromversorgungen von Gossen Metrawatt ebenfalls Rechnung. Die Geräte bieten sehr gute dynamische Eigenschaften bei Sollwertwechseln und Lastsprüngen. Die Sollwerte lassen sich automatisiert im 1-ms- beziehungsweise im 1-mV/1-mA Raster verändern. Diese hohe Einstellauflösung erlaubt es den Konstantern, Prüflinge mit präzisen Spannungs- und Stromverläufen zu steuern. Dabei können die Nennwerte durch die hohe Stabilität des Leistungsausgangs und des Regelkreises dauerhaft geliefert werden. Die abgegebenen Größen lassen sich aufgrund der genauen digitalen Sollwertvorgabe jederzeit wiederholen und machen dadurch Ergebnisse reproduzierbar.
Der Anwender kann individuelle Gerätekonfigurationen im Setup-Speicher hinterlegen und bei Bedarf wieder aufrufen. Damit ist bei wiederkehrenden Prüfaufgaben ein zeitsparendes Einstellen des Gerätes möglich. Die Sequenzfunktion unterstützt automatisierte Abläufe auch ohne angeschlossenen PC. Dauertestläufe mit wechselnden Prüflingsbelastungen sind so leicht realisierbar.
