ACO - Feuchtemesssysteme
und Industriekomponenten

Johannes Mergl
Industriestrasse 2
D-79793 Wutöschingen

Tel.: +49 (0) 7746 9 13 16
Fax: +49 (0) 7746 9 13 17

info@acoweb.de

 

Proces automatisering en optimalisering met online vochtmeting

Ieder materiaal heeft een vochtgehalte bijv. restvochtgehalte, welke beïnvloed kan worden door de
luchtvochtigheid of door dosering van water. Het vochtgehalte van een materiaal is belangrijk voor meerdere
processtappen in het productieproces. Beginnend met de opslagmogelijkheden, het stroomgedrag tijdens het
afvulproces van bigbags tot aan het produceren van het materiaal zelf kan tegen problemen aan lopen. Ook de
consistentie, de recept reproduceerbaarheid, verdere productiestappen en de continuïteit van de hoge kwaliteit
van een product zijn een resultaat van het vochtgehalte.
Er is wellicht nog geen perfect vochtmeetsysteem op de markt en vaak wordt er een compromis gemaakt ten
aanzien van kwaliteit, prijs, duurzaamheid en gebruiksvriendelijkheid, echter er is vooruitgang geboekt op dit
gebied. Het doel van dit rapport is te laten eenvoudigweg zien wat de achtergronden, de resultaten en de
toepassingen zijn van een eenvoudig vochtmeetsysteem. Een simpel maar zeer bruikbaar concept welke
ideaal is voor toepassingen in de praktijk. Het volgende systeem beschrijft het monitoren van het vochtgehalte
en het sturen van het vochtgehalte in bulkgoederen.

Applicaties

Vochtmeetsystemen voor de bepaling en regelen van het vochtgehalte in alle soorten bulkgoederen zijn o.a. reeds ingezet in de volgende industriële sectoren: beton, glas, keramiek, gips, voeding, steen, tegel en in chemische installaties.

Enkele voorbeelden van gemeten materialen zijn: zand, silicaat zand, klei, gravel, ertsen, rioolslib, granen, beton aggregaten, suiker, rijst, melkproducten, chemicaliën, gips, waspoeder, silicaten ofwel in het kort gezegd; zo ongeveer alles waar het vochtgehalte de kwaliteit en verdere productiestappen beïnvloed en resulteert in additionele kosten (droger, water, energie, gewicht etc.).

Een uitgebreide materiaal lijst is op deze site verkrijgbaar.

Indien ere en product niet op staat, raden wij u aan contact met ons op te nemen, wellicht is het reeds getest, maar anders zijn wij zeker bereid om met u meet e denken.

De oplossing:

In het veld bruikbare on-line vochtmetingen.
Gedurende de jaren zijn vochtmeetsystemen drastisch verbeterd vanwege de noodzaak in o.a. de industrie, en vanwege de noodzaak van steeds hogere technische eisen.

The heart of the moisture measurement:

Sensor MMS von ACODe vochtmeetsensor, type (D)MMS kan aangesloten worden op elk bestaand of nieuw regelsysteem, SPS of PC met een 0/4-20 mA of 0-10VDC ingangskaart.
Het meetprincipe is gebaseerd op de hoge frequente diëlektrische vochtmeet methode (HFC-principe), voor het bepalen en regelen van het productvochtgehalte in een groot bereik van materialen.DMMS System

In vele bedrijven hebben al kostenreducties plaatsgevonden van tussen de 20 en 40% ten gevolge van de interventie van vochtmeetsystemen. De return on investment van 1 week is zeer gebruikelijk in sommige industrieën.

 

De inzet…

…van deze vochtmetingen is zoals je kan verwachten:

  • Ten gevolge van permanente (on-line)vochtmeting, zal de kwaliteit sterk verbeteren, de productielijn wordt continu gemonitord en er zullen tijdsbesparingen optreden in het laboratorium voor de regelmatige monsternames en zal mogelijke foute productiecharges voorkomen kunne worden.
  • Processen kunnen gemonitord en geregeld worden op het vochtgehalte bijvoorbeelld bij pelletiseren, voor reproduceerbare uitschakelpunten, eindwaarden en het is mogelijk de invloed van het vochtgehalte te regelen middels een controller.
  • Recepten op alle mogelijke gebieden en mengsels kunnen reproduceerbaar geproduceerd, geregeld en gecorrigeerd worden op het vochtgehalte per afzonderlijk component.
  • Dankzij de regeling op het vochtgehalte kunnen kostenbesparingen verwacht worden op het gebied van droogprocessen en waterverbruik.
  • Een vochtgehalteprotocol kan opgezet worden en data kunnen opgeslagen worden voor proceslegalisatie.
  • Door vocht te doseren tot aan het setpoint kunnen productieverliezen ten gevolge van uitdroging voorkomen worden.
De functie en het meetprincipe:

Elk materiaal heeft een zeker vochtgehalte ten gevolge van o.a. de luchtvochtigheid of toevoeging van vocht tijdens het proces. Dit is van belang voor het meetprincipe ((highfrequency, dielectric) dat door ACO toegepast wordt. Om het meetprincipe beter te begrijpen, volgt hier een eenvoudige uitleg:

Water heeft een diëlectrische constante εr van circa 80, voor de meeste materialen ligt dit tussen de 1 en de 10. De εr van zand ligt tussen de 3 en 4. Dit betekent date r een groot meetbaar verschil is tussen het water en het te meten materiaal.

Dit verschil kan gemeten worden en gecorreleerd aan een vochtgehalte. Dit vochtgehalte (in massaprocent) wordt vervolgens vertaald naar een standaard signaal. De sensor kan vervolgens aangesloten worden op elk bestaand of nieuw regelsysteem, SPS of PC met een ingang van 0-10 VDC of 4-20 mA.

Bij de ACO vochtmeetsystemen stroomt het materiaal over het sensoroppervlak (of visa versa) voor een real-time meting. Het meetsignaal is direct beschikbaar, zelfs bij snelstromende producten. Vaste producten zijn ook meetbaar.

Het is tevens mogelijk, met de ACO sensor, door andere (niet geleidende materialen) heen te meten zoals keramiek, glas of plexiglas.

Afhankelijk van het product kan tussen de 100 en 150 mm in het product gemeten worden. Het totale vochtgehalte binnen dit bereik wordt gemeten tot in de kern van het materiaal. Ten gevolge van deze grote indringdiepte zijn factoren als productafzetting, vervuiling e.d. van zeer geringe invloed op de ACO meting.

De kenmerken:

Gemaakt van roestvast staal kan deze zelf de lastigste toepassingen aan en kan deze geïntegreerd
worden in elke bestaande procesinstallatie, zelfs in de zware applicaties.
De meting is ongevoelig voor kleur van het materiaal, de mineralen die het bevat, de pH-waarde en de
zouttoevoegingen.
Het volledig ingieten van de electronica van de ACO sensoren garandeert slag- en waterbestendigheid
als ook de hoogst mogelijke bedrijfszekerheid tegen vibraties en schokken.
Zeer zijn zeer veel opties beschikbaar; zoals temperatuur meting, meting van de verslijten van het
ceramiek, het gebruik van een dikkere ceramiek membraan (10mm), Teflon of rubber meetoppervlak
als ook speciale montagemogelijkheden voor de verschillende toepassingen.

De gebruiksvriendelijkheid:

Het gebruik van de sensor in bulkgoederen is eenvoudig en zonder problemen uit te voeren. Een
controlemeting in de directe omgeving van de sensor is noodzakelijk.
De uitgang van de vochtmeetsensor wordt geconfigureerd op de gewenste start en eindwaarde (bijv.
2% vocht = 0 VDC and 18% vocht is 10 VDC). Dankzij de hoge reproduceerbaarheid, wordt deze
sensor vooral gebruikt voor het bewaken van productieprocessen. Er wordt een waarde geconfigureerd
waaraan het vochtgehalte moet voldoen (bijv. juiste vochtwaarde wordt bereikt bij 7 VDC of 15 mA).
Indien deze waarde verschilt van de gemeten waarde, zal de SPS of PLC ingrijpen op het proces door
ofwel het proces aan te passen of een alarm uit te geven.

Andere mogelijkheden:

Het modulaire design van het complete vochtmeetsysteem zorgt voor een compleet, flexibel een
klantgeoriënteerd system. Er is een selectie van mogelijkheden om aan de verschillende eisen van de
verschillende toepassingen tegemoet te komen; dit wil zeggen dat de sensor eventueel direct aan een
PLC gehangen kan worden of dat er een, klaar voor gebruik, voorbedraad PID regelsysteem met
geïntegreerde gemiddeldewaardebepaling (plug en play) noodzakelijk is.
Uitgebreide accesoires maken de prodcurtrange compleet, bijv. laboratorium apparatuur, evaluatie
instrumenten, zelf-optimaliserende procesregelaars met RS485 interface, calibratiecurve geheugen tot
100 verschillende materialen, analoge en digitale displays, microprocessorgeregelde middeling, hoge
temperatuur sensoren tot 200 ° C en mechanische accesoires zoals sledes en verschillende flenzen.

Montage mogelijkheden:

Dit item behoeft speciale aandacht. De beste sensor presteert niets als deze op de verkeerde applicatie is ingebouwd. In de prakrijk zorgen verkeerde plaatsing en/ of montage van sensoren voor circa 85% van de meetproblemen!
Enkele voorbeelden van installaties zijn, meten in een valgoot, mengers, extruders, op een lopende
band, in bypasses, op glijplaten enz. Meten aan de uitgang van een extruder of een peddel droger zijn
andere opties voor installatie. Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de toepassingen . Voor de
installatie van de sensor zijn slechts een gat (circa 76 mm in diameter) en 3 boorgaten voor 6 mm
schroeven voor het vastzetten van de sensor noodzakelijk.