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Für das Monitoring biotechnologischer Prozesse werden meist kabelgebundene, stabförmige Sonden in den Reaktionsraum eingebracht. Dies stellt für viele Rührreaktoren eine praktikable Lösung dar, ist jedoch bei anderen Reaktorarten, in welchen die Einbringung von Sensoren nicht vorgesehen ist wie beispielsweise dem Schüttelkolben, mit hohem technischem Aufwand verbunden. Dieser Beitrag stellt das Konzept mobiler, drahtloser und somit minimal invasiver Mikromessvorrichtungen für biotechnologische Prozessführungen, die sogenannten Sens-o-Spheres, vor. Die Sensoren ermöglichen einfache Messungen in verschiedenen Reaktoren im Labormaßstab ohne konstruktive Änderungen an den Reaktoren vorzunehmen. Die Sens-o-Spheres sind als technologische Plattform entworfen, welche von einem Messfühler erfasste Daten wandelt, diskretisiert und über ein energieoptimiertes Protokoll drahtlos versendet. Die Plattform sitzt dabei in einer 7,9 mm durchmessenden, kugelförmigen Einhausung und hat eine mittlere Dichte von 1,1 g/cm3. Die kugelförmige Messvorrichtung bewegt sich passiv mit der Prozessflüssigkeit und übermittelt die jeweils aufgezeichnete Prozessmessgröße drahtlos an eine Empfängerstation (Basisstation), welche die Daten interpretiert, menschenlesbar darstellt und zur weiteren Verwendung speichert. Die Basisstation kann frei in einem Radius von etwa 4 m um den Reaktor platziert werden, was einen flexiblen Einsatz des Gesamtsystems erlaubt.

2.6 -Sens-o-Spheres – Mobile, miniaturisierte Sensorplattform für die ortsungebundene Prozessmessung in Reaktionsgefäßen