Feuchtemessung - berührungslos, online, in Echtzeit


Eine der wichtigsten Anwendungen unserer VIS/NIR-Photometer in der Prozessmesstechnik ist die Detektion bzw. quantitative Messung der Materialfeuchte von verschiedenen Produkten. Je nach Anwendung können unterschiedliche Messgeräte und Zubehör zur Anwendung kommen - unsere Mitarbeiter beraten Sie gerne!

Als Feuchtemessgerät arbeiten unsere Photometer berührungslos und lassen sich online in bestehende Fertigungsprozesse integrieren. Dadurch kann der Wassergehalt des Produkts online und in Echtzeit gemessen werden. Über die Signalausgabe lässt sich bei Bedarf auch der Fertigungsprozess beeinflussen, um auf die gemessene Feuchte geeignet zu reagieren (Beispiel: Trockenzeiten automatisch verlängern).

Im wesentlichen werden die besonderen Eigenschaften der Wassermoleküle ausgenutzt. Die vielen Freiheitsgrade des gewinkelten Wassermoleküls (in Bezug auf Schwingungen und Rotationen der Atome im Molekül) führen zu einer Vielzahl von Absorptionsbanden im Nahen Infrarot (NIR). Das NIR ist der Spektralbereich, der sich dem sichtbaren Licht nach längeren Wellenlängen hin anschließt (700 bis ca. 2500 Nanometer). Übliche Glühlampen erzeugen nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im NIR noch brauchbare Intensitäten und können als Lichtquelle für die photometrische Feuchtemessung verwendet werden.

Transmissions-Photometer TMK-550 Transparente Materialien (insbesondere Flüssigkeiten und Gase) lassen sich nach dem Prinzip der Transmissions-Photometrie untersuchen. Dabei durchdringt das Licht das Material. Da die Durchlässigkeit bei bestimmten Wellenlängen vom Wassergehalt abhängt, lässt sich damit die Feuchte im Material messen. Nach diesem Verfahren arbeiten unsere Transmissions-Photometer. Zum Beispiel lässt sich so der Wassergehalt von Bremsflüssigkeit in Abfüllanlagen beobachten, damit Neuwagen mit möglichst reiner Bremsflüssigkeit, also mit möglichst zuverlässigen Bremsen das Werk verlassen.

Das Reflexions-Photometer RMKUndurchsichtige Materialien (wie Feststoffe) lassen sich nach dem Prinzip der Reflexions-Photometrie untersuchen. Die Vorgehensweise ist ähnlich wie bei der Transmission, nur dass nicht das durchgelassene Licht, sondern das reflektierte Licht genutzt wird. Die Wassermoleküle im Material hinterlassen auch im reflektierten Licht ihren spektralen „Fingerabdruck” und können dadurch nachgewiesen werden. Damit kann dann der Wassergehalt von Feststoffen gemessen werden. Dieses Verfahren wird bei unseren Reflexions-Photometern angewendet.

Folienmessgerät RMK-9TTransmission und Reflexion lassen sich auch kombinieren. Zum Beispiel wird die Feuchtigkeit von PVB-Folie in Sicherheitsglas gemessen, wie es in Windschutzscheiben verwendet wird. Ein geringes Maß an Feuchtigkeit ist in der PVB-Folie nötig, damit sie sicher am Glas haftet (Wasserstoff-Brücken-Bindung). Zuviel Wasser wiederum löst die Folie wieder ab. Daher muss der Wassergehalt überwacht werden, zum Beispiel mit unserem Folienmessgerät. Bei der Feuchtemessung wird das laminierte Glas durchstrahlt. Danach fällt das Licht auf einen Spiegel, wird zurückgeworfen und durchstrahlt das Glas ein zweites Mal. Sichtbares Licht wird dadurch nur wenig (und vor allem breitbandig) abgeschwächt - die Windschutzscheibe ist schließlich durchsichtig. Hingegen kommt wegen der Spiegelung die Lichtabsorption durch die Wassermoleküle im NIR-Bereich doppelt so stark zur Wirkung. Damit wird die Empfindlichkeit des Messgerätes erhöht.

Falls es in Ihrem Prozess auf die Materialfeuchtigkeit ankommt, kann PIER-ELECTRONIC Ihnen sicher die passende Prozessmesstechnik liefern, um den Wassergehalt online zu bestimmen!