Definieren Sie den richtigen Feuchtefühler für industrielle Anwendungen

Feuchte- und Temperaturmessung in rauen Umgebungen

In der Welt der industriellen Feuchte- und Temperaturmessung ist Präzision entscheidend, besonders in Umgebungen, die durch hohe Temperaturen, aggressive Chemikalien und raue Bedingungen gekennzeichnet sind.

Rotronic Produkte setzen Maßstäbe für Qualität und Zuverlässigkeit in der Messtechnik. Unser Industrieportfolio ist darauf ausgelegt, in jeder Situation genaue und exakte Daten zu liefern.

Die sorgfältige Auswahl und Implementierung von Feuchte- und Temperatursensoren kann industrielle Prozesse effizienter gestalten, die Produktqualität verbessern und Sicherheitsrisiken minimieren. In diesem Blog geben wir Ihnen einige Insidertipps für Messungen in einer industriellen Umgebung und zeigen Ihnen, wie Rotronic und PST Ihnen helfen können, Ihre Prozesse zu überwachen und bei Bedarf sogar zu steuern!

Robuste Konstruktionsstruktur von Industriefühlern

Es gibt viele Überlegungen, wenn es um raue Umgebungen und zuverlässige Messungen geht. Deshalb bietet Rotronic verschiedene Lösungen an; inmitten der Vielfalt der Anforderungen und Überlegungen ist es entscheidend, die Kernelemente zu verstehen, die unsere Sensoren zu unverzichtbaren Werkzeugen in anspruchsvollen Anwendungen machen.

Damit eine zuverlässige Messung der relativen Feuchte bei höheren Temperaturen möglich ist, müssen die Sensoren und die Auswerteelektronik geschützt und die verwendeten Materialien staubdicht, temperaturbeständig und chemikalienresistent ausgelegt sein.

Ferngesteuerte Elektronik - Entfernung der Hauptanwendung

Um die Luftfeuchtigkeit genau zu messen, muss die Auswerteelektronik (1) von der Sensorik (2) entfernt und damit vor den höheren Temperaturen geschützt werden, die die Auswertung der Feuchtemesswerte direkt beeinflussen.

Hinweis: Temperaturen über 40 °C können die Genauigkeit der Messung beeinträchtigen.

Linearisierung von Feuchtemesswerten

Der AirChip3000 speichert einen Satz von zwei Tabellen (A1% und A2%) mit Korrekturen (Linearisierung), die bei 23 °C ± 5 °C auf die vom Feuchtesensor erzeugten Rohdaten anzuwenden sind. Jede Tabelle enthält 101 Werte (von 0 bis 100 %rF, in Schritten von 1 %rF), um eine sehr genaue Linearisierung des Feuchtesensors zu erreichen. Die Tabelle A1% enthält die werkseitigen Standardwerte. Die Tabelle A2% enthält die zusätzlichen Korrekturen, die sich aus den vom Benutzer vorgenommenen Einstellungen ergeben. Der lineare Feuchtewert ergibt sich durch Addition der entsprechenden Korrekturwerte aus beiden Tabellen zum Rohfeuchtewert. Für dazwischenliegende Rohwerte wird eine Interpolation verwendet. Die Tabelle A1% kann vom Benutzer nicht geändert werden. Diese Tabelle wird verwendet, um den AirChip3000 jederzeit auf seine ursprünglichen Werkseinstellungen zurückzusetzen, nachdem die vom Benutzer in Tabelle A2% erzeugten Werte auf Null gesetzt wurden.

Temperaturkompensation

In vielen Anwendungen, insbesondere in industrieller Umgebung, können sich die Temperaturen stark verändern. Eine korrekte Temperaturkompensation sorgt dafür, dass die Feuchtemessung unabhängig von der Umgebungstemperatur zuverlässig und genau bleibt.

Bei abgesetzter Elektronik ist es wichtig, dass die Temperaturkompensation sowohl für die Elektronik als auch für den Feuchtesensor selbst berücksichtigt wird. Rotronic-Sensoren verfügen über Algorithmen zur automatischen Kompensation und gewährleisten stabile und genaue Messungen.

Praktisch jeder Sensor für relative Feuchte erfordert eine Kompensation des Temperatureinflusses auf das Feuchteausgangssignal, um genaue Messungen über einen breiten Temperaturbereich zu gewährleisten.

Im speziellen Fall eines kapazitiven Sensors ist eine Kompensation erforderlich, da die dielektrischen Eigenschaften sowohl des Wassermoleküls als auch des im Sensor verwendeten hygroskopischen Polymers mit der Temperatur variieren. Der AirChip3000 enthält einen Satz von 31 Tabellen, die Temperaturwerten im Bereich von -100 bis +200˚C entsprechen (siehe Hinweis unten). Jede Tabelle enthält Kompensationsdaten zwischen 0 und 100 %rF in Schritten von 10 %rF. Als Referenz wird eine Temperatur von 23˚C verwendet.

Ausgehend von den Feuchte- und Temperaturdaten, die von den Sensoren geliefert werden, verwendet der AirChip3000 die Werte aus den Tabellen, um eine Korrektur für die Auswirkung der Temperatur auf den Feuchtesensor anzuwenden. Zwischenzeitliche Korrekturwerte werden interpoliert.

Kalibrierung und Abgleich

Die zusätzliche Kalibrierung und Justierung bei 23 °C und 10 %rF/35 %rF und 80 %rF wird für die bestmögliche Messgenauigkeit bis zu ± 0,5 %rF bei 23 °C durchgeführt.

Verunreinigungen/Verschmutzungen

Obwohl Rotronic Feuchtesensoren sehr langlebig sind, können sie durch einige Gase und Verunreinigungen beschädigt werden.

Die Verunreinigungen können in zwei Kategorien eingeteilt werden: Gase ohne Einfluss und Gase mit Einfluss auf die Feuchtesensoren.

Bei Verunreinigungen, die einen Einfluss auf die Sensoren und damit auf das Messergebnis haben, muss die maximale konstante Konzentration bekannt sein.

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Trocknungsvorgänge

Nudelherstellung

Bei der Herstellung von Teigwaren ist es sehr wichtig, dass die Temperatur- und Feuchtigkeitswerte stabil sind; unerwünschte Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen, die bei der Teigwarenherstellung auftreten, führen zu Qualitätsmängeln des Endprodukts - zum Beispiel zum so genannten Post-Cracking: Die Teigwaren würden ungleichmäßig trocknen und bei der Zubereitung brechen. Aus diesem Grund wird von jedem Produkt eine Probe aus den ersten drei und den letzten drei Paletten zur Qualitätsbeurteilung entnommen.

Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit der einzelnen Produktionsschritte müssen genau erfasst werden. Daher ist es entscheidend, dass die eingesetzten Sensoren sehr genau messen und regelmäßig überprüft werden, um die Qualität zu sichern.

Tablet-Beschichtungsprozess

In modernen pharmazeutischen Betrieben müssen viele Tabletten überzogen werden, bevor sie gepresst werden. Diese Tablettenüberzüge bestehen in der Regel aus Polymeren und Polysacchariden und müssen stark und stabil genug sein, um die Handhabung zu überstehen. Die Oberfläche und das Finish der Tabletten müssen glatt sein, damit sie leicht geschluckt werden können. Der Überzug hilft auch, unangenehme Geschmacks- oder Geruchsstoffe, die mit den Wirkstoffen in Verbindung stehen, zu überdecken. Farbstoffe werden hinzugefügt, um das Aussehen zu verbessern, und der Überzug ermöglicht es, eine Kennzeichnung des Herstellers in die Tablette zu prägen - eine häufige Anforderung der Zulassungsbehörden.

Die Überzüge sind auch in anderen Branchen wichtig, etwa in der Süßwarenindustrie, wo sie aus Zucker oder Pflanzenöl bestehen und dazu dienen, die weicheren Kerne der Bonbons abzudichten.

Die Beschichtung von Tabletten findet in der Regel in einer perforierten, rotierenden Trommel statt. In der Trommel sind schräge Leitbleche angebracht, die zusammen mit dem Luftstrom im Inneren zur Durchmischung des Tablettenbetts beitragen. Dadurch können die Tabletten von den Rändern in die Mitte der Trommel gehoben und gedreht werden, um sicherzustellen, dass alle Oberflächen der Tabletten gleichmäßig mit dem gesprühten oder aufgetragenen Überzug beschichtet werden. Die Atmosphäre in dieser rotierenden Trommel muss hinsichtlich der Temperatur und des Taupunkts oder der relativen Luftfeuchtigkeit genau kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass der Überzug gleichmäßig und glatt ist.

Nach dem Auftragen der Beschichtung erfolgt die Trocknung der Beschichtung, indem erwärmte Luft von einem Ventilator durch das Tablettenbett gezogen wird. Dieser Luftstrom erfordert ebenfalls eine Temperatur-, Feuchtigkeits- und Mengenkontrolle, um eine kontrollierte Trocknung und Extraktion zu gewährleisten. Die Überwachung des Taupunkts sowohl der einströmenden als auch der ausströmenden Luft gibt Aufschluss über den Fortschritt des Trocknungsprozesses. Dadurch kann die Trocknungszeit auf ein Minimum reduziert werden, was die Gesamtkosten des Trocknungsprozesses senkt.

Rotronic ist ein Schweizer Unternehmen, das auf die Entwicklung und Herstellung von Feuchtemessgeräten spezialisiert ist und zur Process Sensing Technologies (PST) Gruppe gehört. Das 1965 gegründete Unternehmen blickt auf eine lange Geschichte als Anbieter hochwertiger Messtechnik zur Überwachung der relativen Feuchte (RH) und anderer Parameter zurück.

Rotronic-Sensoren werden am Hauptsitz des Unternehmens gefertigt und neben dem Sensor wird auch der Fühler selbst in Bassersdorf montiert, kalibriert und justiert.

Rotronic Feuchte- und Temperaturfühler sind bekannt für ihre Qualität, Präzision und Langlebigkeit, und die Kunden können die Fühler über viele Jahre hinweg nutzen.

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