Немецкая фирма Döscher & DöscherGmbH, основанная в 1994 г. в Гамбурге Клаусом и Йорном Дёшерами, известна своими уникальными разработками промышленных технологий бесконтактных систем измерения влажности. Системы измеренияDöscher поддерживаютавтоматический производственный цикл с точки зрения синхронизации пропускной способности оборудования, без ухудшения качества выпускаемых изделий.
Рассмотрим ряд систем измерения влажности, предлагаемых Döscher.
Сначала расскажем о традиционно применяемых методах измерения влажности в режиме онлайн:
Емкостной, при котором исследуемый продукт работает как диэлектрик в конденсаторе. Точность такого замера чувствительна к колебаниям температуры, электропроводности (содержания солей), плотности продукта.
Инфракрасный(ближний), бесконтактно измеряющий отражение ближнего инфракрасного света от поверхности продукта. Влажность замеряется, главным образом, на поверхности, а не по всей его массе. На точность влияют структура, цвет, загрязнение поверхности продукта.
Однопараметрический микроволновый, определяющий число молекул воды, содержащихся в массе продукта. Точность зависит от температуры и плотности продукта.
Разработанный Döscher метод двухпараметрического микроволнового резонанса (2-PMR), в отличие от вышеупомянутого однопараметрического, позволяет уменьшать отрицательные влияния колебания плотности и температуры. Его суть заключается в следующем: молекулы воды, имеющиеся в измеряемом продукте являются сильными диполями, создающими электромагнитное поле, при перемещении которых затрачивается энергия из электромагнитного поля. Микроволны, выделяемые диполями и скорость их распространения считываются сенсором и после пересчета в процессоре дают сведения о числе молекул воды в общей массе измеряемого продукта.
Следовательно: влажность продукта (в %) – это известная масса продукта + число молекул воды, содержащихся в нем.
Состав агрегатов системы 2-PMR (процессор/ распределительный шкаф/ сенсор)
Эта инновационная 2-PMR микроволновая технология позволяет точно и быстро измерять содержание воды (температуру и плотность) в продукте, например, в древесине, инженерной доске, паркете, бумаге, пеллетах, сыпучих материалах и продуктах питания и т.п.
2-PMR метод определения влажности эффективен при замерах в проходном режиме, т.к. длительность измерения составляет доли секунды.
Существуют различные версии с частотами измерения от 10 до 500 Гц в зависимости от вида продукта и номера. Для определения влажности сыпучего материала достаточно 10 Гц.
Более быстрые производственные циклы, такие как замеры влажности бумажного полотна, требуют более высокой частоты, для обеспечения достаточного числа измерений на 1 м.
Примеры сенсоров проходного типа: слева датчик с зазором
В зависимости от вида продукта и параметров измерения, Döscherразработала целый ряд специфических измерительных систем, в т.ч.:
♦ VenScan–автоматическое, бесконтактное измерение, особенно подходящее для работы с плоскими полотнообразующими материалами толщиной до 15 мм в деревообрабатывающей, бумажной, текстильной отраслях. Эта система может быть гибко встроена в производственный конвейер плоских материалов для постоянно замера содержания воды в продукте. Сенсор, состоящий из 2х датчиков, расположенных один над другим, установлен в конвейере проходного типа. Измеряемый продукт бесконтактно проходит через сенсорный зазор заданной высоты между ними. Электромагнитные волны, создаваемые полем между нижним и верхним датчиками сенсора, проходят по толщине изделия. Это поле очень однородно. Высокая частота измерения позволяет замерять материалы без нагрева, при высоких скоростях конвейера за доли секунды. Обычно диапазоны измерения продукта составляют при его влажности 0-20% и температуре 0-70 0С. Интервал замера зависит от характеристики продукта и выбранного для него датчика. Независимо можно измерить плотность и толщину продукта.
Система VenScan, встроенная в конвейер
Ваша выгода с первого взгляда:
Технические показатели
Точность повторения | 0,1% от конечного значения выбранного диапазона измерения |
Число измерений | до 1000 изм./сек |
Напряжение питания | 24 В (пост. тока) |
Температура продукта | 0 – 70 °C |
Температура окружающей среды | 0 – 40 °C |
Максимальное число различных продуктов в одном конвейере | 16 |
Максимальное число данных измерений | 200.000 (зависит от емкости жёсткого диска) |
Хранение данных | на жестком диске |
Интерфейсы: | |
последовательный | RS422 [настройка системы измерения через порт ПК] |
аналоговый | 4-20 мА для влажности и температуры |
цифровой | с 4-мя входами/выходами |
Размер | 250 x 250 x 500 мм |
Вес | 10 кг |
Размеры, вес шкафа | 300 x 300 x 150 мм |
Вес | 5,5 кг. |
Сенсор XL установлен на конвейере для измерения плитных материалов
VenScan XL–автоматическое бесконтактное измерение влажности массивной древесины толщиной до 50 мм, в т.ч. деревянной панели, фриза, паркета из древесины твердых пород, фанеры, изоляционных волокнистых, гипсокартонных плит. Характерными чертами этого метода являются: бесконтактное измерение, низкие затраты на калибровку, высокая точность измерения, отличная долговременная стабильность.
VenScanXXL–автоматическое бесконтактное измерение влажности массивной древесины толщиной до 100 мм, в т.ч. пиломатериалов, конструкционной древесины балок, дощатого настила и т.п.
ТriScan–автоматическая бесконтактная система измерения влажности, температуры и плотности изделий из древесины (древесные плиты, фанера, доски, паркет из массива, инженерные изделия, волокнистые, изоляционные, гипсокартонные плиты) с применением 3-х сенсорных датчиков, установленных над конвейером по всей его ширине, с краев и в середине над измеряемой панелью. Каждый сенсор снимает показания и передает их в системный блок, на экране которого высвечиваются усредненные значения снимаемых данных: температуры, влажности, плотности продукта на конце панели.
Автоматические замеры влажности обеспечивают стабильно высокое качество конечного изделия.
3 сенсора ТriScan над конвейером
Поэтому предварительно следует исключить измеряемые продукты с трещинами, короблением и деформацией из-за слишком сухих или влажных верхних слоев, в середине и на концах панелей
.
Экран с данными влажности, температуры и плотности
Каждый продукт, значение влажности которого превышает допуск при заданной пропускной способности, автоматически помечается цветом сразу после выполнения измерения и должен выводиться из процесса в соответствующем месте конвейера.
GrammageScan–инновационная система автоматического измерения плотности материалов, таких как пропитанная бумага, ткань или пленка в процессе их производства.
Система устанавливается на боковой стороне конвейера, оснащена блоком автоматического перемещения сенсора относительно края измеряемого продукта, если ширина полотна меняется.
GS-система может также замерять массу в заранее заданных паузах.
При необходимости сенсорную головку можно полностью вывести из технологического потока, обеспечив беспрепятственный доступ к оборудованию.
Сенсор GrammageScan в линии
VenScan LMS XL – компактная измерительная система, дополненная блоком автоматического линейного движения (LMS).
Сенсор VenScan LMS XL измеряет влажность и массу бумаги в линии
Система очень хорошо работает в производстве декоративной бумаги и пленок для автоматического измерения влажности продукта даже в упаковке, если места мало. Замеры влажности и массы продукта производятся со скоростью до 2.000 изм./сек.
MoistureScan/WoodFaser – решение для автоматического измерения влажности сухого древесного волокна в производстве плит МДФ/ХДФ. Эта система встраивается в технологический поток (н-р, в бункер волокна или на ленточных весах). При прохождении волокна через сенсор считываются данные влажности для оптимизации управления процессом. Это позволяет быстро сузить проблемы и избежать остановок производства.
В отличие от альтернативных методов, эта система отличается своей независимостью от изменения цвета и долгосрочной стабильностью.
Сенсор Moisturekscan в потоке
Ваша выгода с первого взгляда:
MoistureScan/Wood Pellet – прием автоматического измерения влажности сухой измельченной древесной стружки в производстве топливных пеллет.
Измерение влажности в процессе производства древесных гранул для биоэнергетики является важным параметром по ряду причин:
Сенсоры влагомеров устанавливаются в лотках, шнеках, цепных конвейерах, бункерах и т.п. Как правило, на наклонных поверхностях, чтобы обеспечить постоянный поток сухой стружки, покрывающей всю поверхность датчика.
Сенсоры, установленные на цепных конвейерах после сушилки
Некоторые из наилучших и наибо-лее значимых мест измерения влаж-ности в производственном процессе указаны красными крестиками на приведенной ниже общей технологической схеме:
Схема производства пеллет с местами установки сенсоров влажности
При частоте измерений до 600 Гц, значения влажности доступны без задержек, возникающих при лабораторных замерах.
Истинное содержание влаги в пеллетах важно для их транспортабельности и эффективности сжигания.
Почти 30 лет фирма Döscher & Döscher GmbH предлагает клиентам промышленные решения для точного, надежного и не зависящего от плотности измерения влажности производственного процесса в деревообрабатывающей, текстильной, бумажной и химической индустрии, в отрасли производства пищевых продуктов.
За все время эксплуатации, инновационная технология двухпараметрического микроволнового резонанса (2-PMR), созданная Döscher, успешно обеспечивает качественные непрерывные замеры влажности производимых изделий у многих фирм в мире.
Эти надежные, прочные в конструкции измерительные системы просты в эксплуатации и калибровке и достаточно легко адаптируются к специфическим требованиям любого промышленного производства.
Согласно заявлениям потребителей, «эта технология измерения оказалась мощной и одинаково точной во всех точках измерения»
По материалам фирмы Döscher & Döscher GmbH (doeschersystems.com).
