SchuettgutPortal
Suchen

     

     

Bleiben Sie auf dem neuesten Stand!

Bleiben Sie am Ball!
Lesen Sie unseren
mtl. Newsletter

Ihre Adresse wird nicht an Dritte weitergegeben. Lesen Sie unsere Datenschutzrichtlinien.

JAN 2008

Feuchtemessung in industriellen Prozessen

Per E-Mail senden
Twittern Sie diesen Bericht

Teil 1: Materialfeuchtemessverfahren

Download Artikel als PDF
Ihnen wird sofort ein Download-Link zugesandt.
Sie erhalten ausserdem ein Probeexemplar unseres Newsletters. Wenn Sie bereits in unserer Mailingliste sind, wird die PDF sofort geöffnet.

Besonderheiten der Materialfeuchtemessung Die Messverfahren, mit denen die Feuchte in einem Produkt gemessen werden kann, sind sehr vielfältig. Es gibt zirka zehn Messverfahren zur Feuchtebestimmung an festen Stoffen (so genannte Materialfeuchtemessverfahren) und zirka 15 Messverfahren zur Gasfeuchtemessung (so genannte Gasfeuchtemessverfahren). Alle Gasfeuchtemessverfahren sind prinzipiell auch geeignet für die Materialfeuchtemessung. Es wird unterschieden zwischen den direkten und indirekten Messverfahren (Abb. 1, Seite 8). Die direkten Materialfeuchtemessverfahren geben eine unmittelbare Aussage zum Wasseranteil im Messgut; sie sind aber kaum online einsetzbar (Referenzmethoden). Die indirekten Materialfeuchtemessverfahren geben eine Aussage zu Feuchteeigenschaften des Messgutes; sie sind online einsetzbar, benötigen jedoch eine Kalibration.

Mehr Informationen

Vollständiger Text

▼ der Materialspezifi (Eigenschaften des Messgutes) ▼ der Spezifi der ausgewählten Messmethode und der Messtechnik. Alle drei Bestandteile müssen auf einander abgestimmt sein. Unter dem Begriff der Anlagenspezifi werden in diesem Zusammenhang die Bedingungen an der Messstelle verstanden: ▼ Ein- oder Austrag von Feuchte ▼ Temperaturführung und Temperaturschwankungen ▼ Undichtheiten in der Anlage ▼ Einflss bei Änderung des Umgebungsklimas ▼ Stillstandszeiten und Produktionsstopps ▼ nicht optimale Prozessführung. Die Materialspezifi umfasst Kri terien wie ▼ hygroskopische Produkt eigenschaften ▼ Temperaturverhalten des Produktes ▼ Konsistenz und mechanische Eigenschaften (lose, homogene Struktur; inhomogene Materialien wie biologische Materialien; dünne, flxible Stoffe; teigförmige Stoffe, die ihre Form ändern und stark anhaften) ▼ Art der Wasserbindung im Material ▼ Konstanz der Materialeigen schaft während der Produktion. Besonderheiten der Materialfeuchtemessung Die Messverfahren, mit denen die Feuchte in einem Produkt gemes sen werden kann, sind sehr viel fältig. Es gibt zirka zehn Messver fahren zur Feuchtebestimmung an festen Stoffen (so genannte Materialfeuchtemessverfahren) und zirka 15 Messverfahren zur Gasfeuchtemessung (so genannte Gasfeuchtemessverfahren). Alle Gasfeuchtemessverfahren sind prinzipiell auch geeignet für die Materialfeuchtemessung. Es wird unterschieden zwischen den di rekten und indirekten Messverfah ren (Abb. 1, Seite 8). Die direkten Materialfeuchtemessverfahren ge ben eine unmittelbare Aussage zum Wasseranteil im Messgut; sie sind aber kaum online einsetzbar (Re ferenzmethoden). Die indirekten Materialfeuchtemessverfahren geben eine Aussage zu Feuchte eigenschaften des Messgutes; sie sind online einsetzbar, benötigen jedoch eine Kalibration. Entsprechend der Differenziert heit der Messaufgaben sind unter schiedliche Anforderungen an die Messtechnik zu stellen. In diesem Zusammenhang wird unterschie den zwischen ▼ den Parametern der Anlagen, in die die Messtechnik installiert werden soll Die Spezifi der Messtechnik be zieht die Eigenschaften der Mess methode und der technischen Pa rameter der Messsonde ein: ▼ Messbereich der Sonde ▼ Eindringtiefe des Messsignals in das Produkt ▼ Einflss von Querempfidlich keiten (zum Beispiel Druck, Temperatur, Schüttdichte) auf das Messergebnis ▼ Art und Aufwand der Kalibration der Sonde auf der Basis von Normen ▼ Aufwand für Wartung und Service ▼ möglicher Einflss der Sonde auf den Prozessablauf (berührungs los messend; Veränderung des Temperaturprofis innerhalb der Anlage etc.). Bevor diese spezifichen Betrach tungen zur Anlage, zum Produkt und zur Messtechnik angestellt werden, muss jedoch Klarheit über die Messaufgabe bestehen: Warum soll gemessen werden? Die Beant wortung der Frage zieht eine Rei he von technischen Konsequenzen nach sich (Tabelle 1, Seite 7). Eine wesentliche materialspezi fiche Einflssgröße auf die Aus wahl des Messverfahrens ist die vorherrschende Bindungsart des Wassers im Messgut. Unter dem Oberbegriff Feuchte kann Was ser auf unterschiedliche Weise mit che Begriffe verwendet werden. Hinzu kommt, dass in einem Schüttgut, das in einer Anlage gefördert wird, eine inhomogene Feuchteverteilung (Oberflchen wasser, Kernfeuchte) auftreten kann. Aus diesen Gründen ist eine geschlossene Theorie, wie sie die dem Material in Verbindung stehen (zum Beispiel Adsorptionswasser, Adhäsionswasser, freies Wasser, Sorptionswasser, Kristallwasser, chemisch gebundenes Wasser). Die Arten der Bindung ließen sich fortsetzen, wobei für gleiche Bindungsarten oft unterschiedli Thermodynamik für die Gasfeuchte darstellt, für die Feststofffeuchte nicht möglich. Zur Beschreibung der Eigenschaften von Gemischen in Bezug auf ihre Feuchte sind Ver suche am Material, Erfahrungen mit dem Material und empirische Ableitungen erforderlich. Online- Messverfahren Für eine Online-Messung der Feuchte im Prozess werden im Wesentlichen die indirekten Messverfahren eingesetzt. Spezielle Lösungen ermöglichen es, über automatisierte Probennahme und Probenkonditionierung auch direkte Messverfahren in den Prozess als quasi-kontinuierliche Verfahren zu integrieren (NPL-Tagung 1 8: Papers and Abstracts from the Third International Symposium on Humidity and Moisture, Volume 1). Dieses ist jedoch meist mit einem hohen Aufwand an Zusatz- und Hilfsvorrichtungen verbunden. An eine Online-Feuchtemessung bestehen folgende Anforderungen: ▼ schnelle, möglichst kontinuier- liche Messwerterfassung ▼ Kopplung der Messsonde mit der Steuerungsanlage Kompatibilität der Sonden- eigenschaften mit der Produktionsanlage Reproduzierbarkeit der Messwerte Möglichkeit zur Wartung und Überprüfung. In der Charakterisierung der Online-Messverfahren (Tabelle 2) ist das physikalische Prinzip, nach dem die Messung durchgeführt wird, ein entscheidender Parameter. Damit wird entschieden, wel
 
 .
 .
 .