Fugtmåling

On-Line fugtmåling af pulver, granulat, biomasse/biobrændsel, træ, sand osv.

Contika forhandler ACO's spændende program indenfor fugtmåling i stort set alle materialer til f.eks træindustrien, energisektoren, fødevarer, farmaceutiske produkter, cementindustrien og kemisk industri.

Hvad skal du måle på, se mere her

ACO online fugtsensor
Fugtmåling i gips
Biomasse
Foderstof
Mad / Drikkevare
Mineraler
Gips
Ler / Keramik
Råvarer / Malm
Jord / Sand
Kul / Koks
Genbrug
Folie
Kemi / Pharma

Teknologsi institut udfører stort forsøg på fugtmåling på træfils.

Teknologisk institut har lavet en større undersøgelse af mulighederne for at måle fugt på træflis i forbindelse med afbrænding af biomasse i varmesektoren. De har foruden vores sensor fra ACO set på måling med lys (NIR) og Microbølger. Her er en henvisning til den officielle den af projektet fra Teknologisk instituts hjemmeside.

Konklusion

Generelt kan det sammenfattes til at der er ikke nogen af målingerne der er perfekte til måling på træflis. Træflis kan være et meget unsartet produkt og det giver nogle udfordringer, men alle måleprincipperne kan dog bruges hvis man gør det rigtigt og er opmærksom på flere forhold som prøvetagning osv.

Ifølge rapporten har NIR en lille fordel med hensyn til målenøjagtighed. Men NIR benytter lys og måler kun den øverste mm af overfladen, så kun når overfladen er repræsentativ for hele stakken er dette gældende. RF sensoren (ACO) og microbølger måler i dybden og kan dermed måles ikke kun i den øverste mm i overfladen, men på til ca 15 cm.

Vores erfaring er at måling af fugt i træflis er en besværlig måling men de fordele som fugtmålingen giver kan overstige ulemperne. Den store fordele ved kendskab til fugtindholdet i træet er at man kan opnå en bedre og mere ensartet forbrænding og mulighed for at opblande tørt og vådt træ. Desuden kan den målte fugtindhold bruges i forbindelse med afregning så man ikke kommer til at betale for vand fremfor træmasse.

Hvorfor måle Fugt

De fleste materialer har et naturligt og varierende fugtindhold. Ved at kende fugt indholdet kan produktion og lagring optimeres.

Kender man ikke fugtindholdet kan det give en række problemer i forbindelse med opbevaring, materialeflow, omhælding, påfyldning osv.

Når produktet indgår i et produktmix vil kvaliteten af dette mix være udsat for store variationer uden kendskab af de enkelte bestanddele.

Kvaliteten af det endelige produkt kræver et tilpas fugtniveau for at sikre holdbarhed, konsistens, aroma og vægt.

ACO har specialiseret sig i design, produktion og salg af professionelle løsninger til on-line måling af fugt i mange forskellige materialer.

ACO fugtmåler anvendelser

Fugtsensoren

Sensoren består af en elektronisk fugtmåler indkapslet i et robust rustfri stålhus og med en keramisk disk (det hvide) der er i berøring med produktet.

Fugtmåleren måler i dybden, ikke blot overflade fugten men op til 15 cm ind i mediet.

Måling af fugt kan ganske simpelt foretages med en sensor, der monteres et passende sted hvor mediet er i bevægelse f.eks et transportbånd. Fugtmåleren kan dog også monteres i en beholder eller en silo, hvor sensoren monteres plant med beholderens væg.

Nogle gange er der behov for lidt mere udstyr i form af mekaniske dele til prøvetagning eller komprimering af materialet, se nedenfor.

ACO online fugtsensor
Fugtmåling i sand

Måling af fugt i vand i sand på et nedslag.

Sandet måles når det passerer ”de hvide” sensorer

Fugtmåling i aske

Måling af fugt i aske på et transport-bånd.

Sensoren er monteret på en slæde der presser på asken med et fast tryk

fugtmåling i træ online

Måling af fugt i savsmuld.

Savsmulden komprimerer vha trykluft ved 7 bar hvorefter målingen udføres og savsmulden presses ud og enheden er klar til næste portion

Fugtmåling teknisk - Beskrivelse af princippet i fugtmåling

 

Måleprincip:

Måleprincippet i ACO fugtsensorer er et højfrekvent dielektrisk-skift målesystem.

Et noget kryptisk betegnelse, men det dækker over at sensoren med et antennesystem i sensoren skaber et elektromagnetisk felt ved 27 MHz foran sensoren.
Antennerne kan samtidig registrere kraften eller størrelsen af dette felt.

Hvis der kun er luft foran sensoren er der næsten igen dæmpning af dette felt. Hvis der er noget materiale foran sensoren dæmpes feltet.
Hvor stor dæmpningen er afhænger af dielektriciteten af det materiale der er foran sensoren.

Ethvert materiale har sin egen dielektriske konstant.

Luft har en dielektrisk konstant på 1, vand på ca. 80, og medier vi normalt ønsker at måle på fra 4 til 13. F.eks har hel tørt sand en værdi på 5. ACO har et kompendium med konstanter for forskellige medier.

Det betyder hvis man f.eks har tørt sand (0% fugt) foran sensoren vil dette give en vis dielektrisk værdi og derved måling. Hvis sandet tilføres fugt ændres den samlede dielektriske konstant af sand/vandet.

Vand har et meget stor dielektrisk værdi og giver derfor en stor ændring der nemt kan måles og målingen er lineær således at en fordobling af vandindholdet fordobler signalet.

Ved måleprincippet opnås en måling af både overfladen og i dybden på op til 150 mm og derved en stor uafhængighed af snavs og belægninger på sensoren. Målingen influeres ikke af materialets farve, mineralindhold, pH værdi eller saltindhold i vandet.

ACO fugtsensor
måleprincip i ACO fugtsensor

Benyttelse:

Måleprincippet kan benyttes på stort set alle materialer der kan anbringes foran sensoren. Problemerne opstår når der er flere materialer med forskellige eller varierende dielektrisk konstant der skal måles på.
Et typisk eksempel er luft. Hvis man f.eks gerne vil måle fugt i høvlspåner.
Her består materialet af 3 komponenter, træ, luft og vand. Træet har en dielektrisk konstant på ca 5, luft på 1 og vandindholdet på 80.
Hvis forholdet imellem disse 3 ting altid er ens kan vandindholdet måles og beregnes ud fra målingen, men hvis der er variationer i luftandelen betyder dette målefejl.
Man kan kortfattet sige at målenøjagtigheden er afhængig af densiteten. Ved måling på høvlspåner benytter man en mekanisk enhed der komprimerer høvlspånerne og dermed minimerer luftdelen.
Dette er den typiske udfordring med dette princip, men der findes normalt også en løsning på problemet.

Kalibrering og idriftsættelse

ACO On-line fugtsensor måler indirekte fugten ved at måle det elektromagnetiske felt foran sensoren. Størrelse af dette felt er afhængig af det materiale der er foran sensoren. Det betyder at sensoren skal indstilles eller kalibreres til netop det materiale der skal måles på.
Denne kalibrering foretages nemt på sensoren og afhængig af hvilken model der er tale om foretages dette enten direkte på sensoren eller på en tilsluttet PC.
For at lave en god kalibrering er det vigtigt at finde et par materialeprøver frem der har et fugtindhold der ligger i yderkanten af det måleområde man ønsker at benytte.
Måleområde og kalibreringsværdier kan vælges frit.
På den digitale model DMMS kan man indlægge flere kalibreringskurver og vælge den der passer til den aktuelle måleopgave.

 

Anvendelse:

Typiske anvendelse af ACO fugtsensor er:
Træ-briket ekstruder, betonanlæg, glasværker, keramik, fødevarer, melmøller, mursten produktion, kemisk, pharma, metal, mine, gødning og mange andre.

Eksempler på produkter er:  sand, træ, træflis, træpiller, gips, gipsplader, kalksten, kalk, korn, quartz sand, dele til cement, beton, høvlspåner, tactonit, grus, sukker, salt, ris, vaskemidler, kaffe, ler, soyamel, slurry (slam), jernmalm, hvede produkter, chokolade, granulater, silikater, tranebær, mineraler, granulater, kaolin og mange flere.

 

Sensor versioner:

Sensorerne findes i 3 forskellige versioner, hvor selve sensoren produceret i rustfri stål ser helt ens ud.
MMS er et rent analogt kompakt system med med et analog udgangssignal f.eks 4-20 ma og kalibreringen foretages på selve sensoren.
AMMS er magen til MMS, men indeholder mulighed for tilslutning af en PC for indstilling og kalibrering.
DMMS er et digitalt system, hvor sensoren digitaliserer måleværdien der sender et digitalt signal til en elektronikboks ”DIGISYS”, der kan anbringes et nemt tilgængelig sted. Digisys kan tilsluttes op til 16 digitale sensorer. Kalibreringen af de enkelte sensorer foretages via PC der tilsluttes Digisys. Udgangssignaler fra DIGISYS er Profibus DP, RS232 0-10V eller 4-20 mA, samt relækontakter.

Afhængig af måleopgave kan sensorens måleoverflade vælges i forskellige materialer: Food grade crastin, keramik, hård gummi eller Teflon.
Sensoren kan i den digitale version leveres til brug i Ex område. Mulighed for berøringsløs måling igennem glas eller plast.

 

Installation

Typisk placering af sensoren er i en silo, under siloudløb, i forbindelse med en spraytørrer, en fluid bed tørrer, på et materialebånd, på et transportbånd, på en slæde, i ekstruder eller i skrueføder osv.

Måling på alle bulk produkter er ligetil og nemt. ACO har solgt utallige målesystemer i hele verden og har således vist sin teknologi indenfor fugtmåling, som værende førende leverandør af høj og pålidelig kvalitet selv under krævende forhold.

 

Montering af sensoren:

I denne beskrivelse af fugtmåling teknik står det klart at der er mange muligheder for installation af sensoren, vigtig ved installationen er at finde et sted hvor der er en tilpas mængde og et ensartet materiale, luft/medie og hvor der er en løbende udskiftning af materialet der skal måles på.
En typisk placering kan være i en beholder eller en silo ved udløbet eller på et transportbånd via en slæde.

Nogle gange er dette ikke mulig, hvor man må finde en mekanisk løsning hvor materialet kan føres til og fra som en af ACO’s skrueføder eller compaction enheder.
Sådanne mekaniske enheder kan også designes og udføres lokalt eller Contika og ACO kan hjælpe med nogle af standard produkterne eller special design.

Se vores leverandør ACO webside for yderligere information

Fugtsensor prøvetagning i kop

Prøveudtagning

Fugtmåling i træspåner

Kompression savsmuld

Fugtmåling i snegl

Montage i skrueføder

fugtmåler med pneumatisk udskubber til træflis

Til biomasse

mekanisk del til fugtsensor

Udslag