Steuerung und Auswertung für ein komplexes Biosensor-System zur Messung von Duftstoffen in der Atmosphäre

  • Die Paarungsstörung mit Pheromonen ist ein etabliertes Verfahren der ökologischen Schädlingsbekämpfung in vielen Bereichen der Landwirtschaft. Um dieses Verfahren zu optimieren, ist es erforderlich, genauere Erkenntnisse über die Verteilung des Pheromons über den behandelten Agrarflächen zu erhalten. Die Messung dieser Duftstoffe mit dem EAG-System ist eine Methode, mit der man schnell und zuverlässig Pheromonkonzentrationen im Freiland bestimmen kann. Diese Arbeit beschreibt Beiträge, die zur Weiterentwicklung des Systems von großer Bedeutung sind. Die Steuerung des Messablaufs durch eine Ablaufdatei, die erst zur Laufzeit ins Programm geladen wird, ermöglicht eine zeitgenaue und flexible Steuerung des Messsystems. Die Auswertung der Messergebnisse wird durch Methoden der Gesamtdarstellung der Konzentrationsberechnung und durch rigorose Fehlerbetrachtung auf eine solide Grundlage gestellt. Die für die Konzentrationsberechnung erforderlichen Grundvoraussetzungen werden anhand experimenteller Beispiele ausführlich erläutert und verfiziert. Zusätzlich wird durch ein iteratives Verfahren die Konzentrationsberechnung von der mathematischen oder empirischen Darstellung der Dosis-Wirkungskurve unabhängig gemacht. Zur Nutzung einer erweiterten EAG-Apparatur zur Messung komplexer Duftstoffgemische wurde das Messsystem im Bereich der Steuerung und der Auswertung tiefgreifend umgestaltet und vollständig einsatztauglich gemacht. Dazu wurde das Steuerungssystem erweitert, das Programm für die Messwerterfassung neu strukturiert, eine Methode zur Konzentrationsberechnung für Duftstoffgemische entwickelt und in einer entsprechenden Auswertesoftware implementiert. Das wichtigste experimentelle Ergebnis besteht in der Durchführung und Auswertung einer speziellen Messung, bei der das EAG-System parallel mit einer klassischen Gaschromatograph-Methode eingesetzt wurde. Die Ergebnisse ermöglichen erstmals eine absolute Festlegung der Konzentrations-Messergebnisse des EAG-Messsystems für das Pheromon des Apfelwicklers. Bisher konnten nur Ergebnisse in Relativen Einheiten angegeben werden.

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Metadaten
Author:Stephan Clemenz
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-25579
Advisor:Paul Weiß
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Year of Completion:2010
Year of Publication:2010
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2010/02/05
Tag:Duftstoffe; EAG; Konzentrationsmessung; Pheromone
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
DDC-Cassification:620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten

$Rev: 12793 $