FANAL

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RGI - Online-Feuchtemessung mit Mikrowellen

Beim  Durchdringen von Schüttgut werden die darin enthaltenen freien Wassermoleküle durch die Mikrowellenstrahlung zum Rotieren angeregt, was seinerseits die Mikrowellen verlangsamt (Phasenverschiebung) und deutlich abschwächt (Dämpfung).

Diese  Veränderung der Mikrowelle kann gemessen (beide Effekte korrelieren mit dem Wassergehalt) und somit für eine sehr genaue Bestimmung der Materialfeuchte verwendet werden.

Produktspezifikation

Online Feuchtemessung mit Mikrowellen

Beschreibung

FANAL  - die komplette Messanlage zur Online-Feuchtemessung, bestehend aus den Mikrowellenmodulen RGI 8403 und einem Industrie-PC mit der Auswertesoftware FANAL W32.

Auf  einem Förderband variiert in den meisten Fällen die Belegung, d.h. Schüttdichte oder Höhe ändern sich, aber das System liefert Feuchtewerte ohne zu erkennen, ob sie durch wechselnde Feuchte oder Menge verursacht werden, weshalb es unbedingt notwendig ist, diese variierende Beladung während der Feuchtemessung ebenfalls zu erfassen, um den Meßwert eindeutig der Feuchte zuordnen zu können.

Die  Information über die Belegung kann z.B. von einer Bandwaage als 0/4-20 mA-Signal kommen, falls die Förderleistung jedoch nicht von Interesse ist, kann nur eine Punktmessung der Belegung mit einem Ultraschall-Entfernungsmesser durchgeführt werden.



RGI 8403 
Mikrowellenmodule
siehe auch >>>

FANAL W32
PC-Auswertesoftware
siehe auch >>>

Auswertung

Industrie-Computer von RGI
● basierend auf einem Standard-PC
● Anbindung an andere Systeme (übergeordnete Rechner oder PLS)

Software FANAL W32
● Menü trotz komplizierter physikalischer und mathematischer Aufgabe leicht verständlich 
● Meßwerte in verschiedenen Formen:
   - Grafik
   - verschiedene Mittelwerte
   - und vieles mehr
● Anzeige aller Ergebnisse auf Farbmonitor
● Ablesen über mehrere Meter Distanz möglich
● Daten bis zu 1 Monat speicherbar
● Anzeige im Tabellenformat oder als Liniengrafik
● moderner Farbmonitor ermöglicht:
   - einfache Kalibrierung
   - höhere Genauigkeit
   - Prüfbarkeit verschiedener Parameter auf Plausibilität

RGI

Messprinzip

Mikrowellen  gehören zu den elektromagnetischen Wellen, die in der Lage sind, elektrisch nicht leitende Materie zu durchdringen. 

In  Materialen, die sich aus Dipol-Molekülen zusammensetzen, wie z.B. Wasser, werden die Moleküle durch die Mikrowellen in Schwingungen versetzt, wobei sie ihre Energie verlieren.

Der  Energieverlust ist abhängig von der Menge Wasser, die sie durchdringen, und daher ein Maß für den Wassergehalt des Materials.

Wenn  der Verlust nicht zu groß ist, wird ein Teil der Mikrowellen auf der gegenüberliegenden Seite ankommen und kann dort gemessen werden.

Die  Mikrowellen verlieren nicht nur Ihre Energie, sie werden auch reflektiert in dem Medium, das sie durchdringen, d.h. auch die Reflektion kann als Maß für den Wassergehalt des Stoffes gemessen werden.

Bei  der Transmissionsmessung, wenn das zu messende Material zwischen Sender und Empfänger plaziert ist, wird das gesamte Material erfaßt.

Bei  der Reflektion müssen die Mikrowellen den doppelten Weg zurücklegen, die erfaßte Schichtdicke ist also geringer. Auch ist es schwierig, den Abstand zum Meßgut konstant zu halten - eine wichtige Bedingung für eine Reflektionsmessung.

An  einem Förderband, dem meist verwendeten Meßort, ist also die Transmissionsmethode aussagekräftiger.

Technik

Die  Meßstrecke besteht aus einem Mikrowellensender und einem Empfänger.

Als  Sender und Empfänger kommen Horn- oder Planarantennen in Frage. Da Hornantennen bei der verwendeten Frequenz relativ groß sind und auch nicht so gut bündeln, werden hier Planarantennen eingesetzt.

Weil  die Transmissionsmethode in jedem Fall vorzuziehen ist, wird der Sender unter dem Fördergurt und der Empfänger darüber angebracht. Zur Montage bietet sich ein Bügel an, der die nötige Stabilität hat und geometrische Veränderungen Verhindert.

Die  RGI-Mikrowellen-Feuchtemessung kann außerdem in verschiedenen anderen Applikationen erfolgreich angewendet werden, denn die Messstrecke kann an Rohren, Meßschächten mit durchlaufendem Material oder auch Behältern angebracht werden.

Metallische  Wände müssen dann aber ausgeschnitten und durch keramisches Material oder Kunststoff ersetzt werden.

Die  benötigte Information zur Bandbelegung kann von einem entsprechenden Ultraschallsensor oder von einer radiometrischen Bandwaage (siehe RMBW) aus der RGI-Produktpalette kommen und mit der Feuchtemessung als Einheit in einem Rechner die Meßwertverarbeitung durchführen, .

Es  ist dann ebenfalls auf einfachem Weg möglich, die Tonnage mit dem Feuchtewert auf einem Bildschirm anzuzeigen und als Prozessdaten zur Verfügung zu stellen.

Vorteile

  • die Messung wird nicht beeinflußt durch wechselnden pH-Wert oder Leitfähigkeit des Meßmediums
  • der gesamte Wassergehalt, nicht nur der an der Oberfläche wird erfaßt
  • die Methode ist absolute berührungslos
  • es gibt keinen Verschleiß von Elektroden oder Anbackungen
  • die Meßergebnisse liegen sofort vor
  • direkte Prozesskontrolle möglich

Einsatzmöglichkeiten

Nahezu  in allen Schüttgüter kann mit dieser Methode die Feuchte gemessen werden, allerdings gibt es wenige Ausnahmen: Probleme können entstehen bei Materialen, in denen das anhaftende Wasser nicht in der Lage ist, zu oszillieren, z.B., wenn es in Kapilaren " gefangen" ist, weshalb auch Kristallwasser oder Eis (reagiert nicht wie Wasser, sondern wie ein anderer Feststoff) nicht erfasst werden können.

Einige  Beispiele für Materiale, die zu erfolgreichen Messungen führten: Braun- und Steinkohle, Sand, Holzschnitzel, Kartoffelchips, Taback, Saatgut usw.

Die  Mikrowellen sind wegen der extrem niedrigen Energie, die von Sender ausgesandt wird, nicht in der Lage, das Meßgut zu erwärmen. Es würden ca. eintausend Sender benötigt, um eine meßbare Temperaturerhöhung zu bewirken.

Genauigkeit

Die  meiste Erfahrung liegt vor mit Kohle von ca. 0-20 mm Korngröße.

Die  erreichbare Genauigkeit hängt ab von den genauen Meßbedingungen, z.B., ob es sich um Filterkuchen handelt oder um homogene Feuchteverteilungen.

Für  Kohlen wurde eine Genauigkeit von ± 0.5% ermittelt, aber die besten Ergebnisse wurden bisher in Sand mit ± 0.1% erreicht.

Bei  anderen Meßgütern kann man von ± 0,3% oder besser ausgehen, z.B. wurde dieser Wert in Kupfererz erreicht.

Risiken

Vom  Mikrowellenherd ist man gewöhnt, daß der Heizraum geschlossen sein muß und das normalerweise vorhandene Fenster durch ein Metallgitter verschlossen ist.

Ein  Mikrowellenherd hat allerdings die ca. 1 millionenfache Leistung verglichen mit dem Feuchte-Sender.

Temperaturerhöhungen  des Meßgutes konnten nie nachgewiesen werden.

Aus  diesem Grunde sind Vorsichtsmaßnahmen nicht notwendig. 

Вот почему продукция RGI особая

Простата использования

● простое, понятное обучение
● последующая инсталлация 
● нет контакта с измеряемой средой 
● измерение независимо от:
   - среды
   - условий процесса

Безопасность и качество

● нет износа = нет обслуживания
● высокая надежность эксплуатации 
● стабильное измерение на долго
● не требуется повторная калибровка
● испытания перед поставкой:
- качество, климат, функцию

"Сделано в Германии"

● Собственная разработка и производство в Германии.
● Использование материалов и компонентов высокого качества 
● Продажи и обслуживание по всему миру на месте

Быстрый выбор продуктов

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Применения

RGI

Портфель

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