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Mit den Mikrowellensystemen von BERTHOLD TECHNOLOGIES kann online der Wassergehalt oder die Trockensubstanz von Flüssigkeiten und Feststoffen bestimmt werden.
Je nach Applikation werden unterschiedliche Mikrowellensensoren eingesetzt, z.B. - Tauchsensoren für die Messung im Prozessbehälter oder Kristallisator - Rohrleitungssensor für die inline Messung im Rohr - Hornantennen für die Messung am Förderband oder im Schacht.
Durch das breite Spektrum an Sensoren, kann schnell die passende Messanordnung konfiguriert werden.
Messprinzip Die Mikrowelle durchstrahlt mit sehr geringer Leistung (< 0.1 mW) das Produkt. Die Materialbestandteile werden dadurch unterschiedlich stark polarisiert. Als Reaktion verliert die Mikrowelle an Geschwindigkeit und Energie. Dabei entspricht die Phase der Wellenverzögerung durch die Verringerung der Geschwindigkeit und die Dämpfung der Energieschwächung der Mikrowelle. Befinden sich in dem Produkt freie Ladungsträger oder polare Stoffe, wie z.B. ein Wassermolekül H2O, so wird dieser Effekt überproportional verstärkt. Der Wassereinfluss ist dabei um etwa 40-mal größer als der Einfluss der anderen Bestandteile. Daraus wird deutlich, wie selektiv empfindlich der Wasseranteil gemessen werden kann.
Messanordnung Die Abbildungen 1 bis 3 zeigen nur einen Ausschnitt möglicher Anordnungen. Grundsätzlich besteht ein Messsystem immer aus [1] einer Auswerteeinheit inklusive Mikrowellenmodul, [2] einem Satz Hochfrequenzkabel und [3] einem Mikrowellensensor oder zwei Antennen.
Als Option kann bei Messungen an Schüttgut eine radiometrische Flä-chengewichtskompensation ergänzt werden, siehe Anordnung 3. Bei stark schwankender Schüttdichte kann dadurch die Messgenauigkeit deutlich erhöht werden.
Vorteile Hohe Genauigkeit durch selektive Empfindlichkeit auf Wasser Repräsentative Messung, durch Erfassung des gesamten Materialquerschnitts Einfache Inbetriebnahme, durch geräteunterstützte Probeaufnahme und automatischer Kalibrierung Robuste Sensoren, Verwendung verschleißfester Materialien Berührungslos, je nach Sensor Sehr geringer Wartungsaufwand
Beispiele erfolgreicher Anwendungen
Zuckerindustrie Brix Messung
Lebensmittelindustrie Butter Karamell Frischkäse Quark
Kraftwerksindustrie Gipssuspension Kalkmilch
Chemische Industrie Säuren Granulat in Wasser Kieselsäure Synthetische Lösungen
Sonstige Kokskohle Stein- und Braunkohle Sand Holzschnitzel
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