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Off-line – At-line – On-line?
Die "klassischen" Standard-Methoden sind an das Labor und in der Regel an die Bedienung durch Laboranten gebunden. Die Messzeiten sind, besonders beim Trockenschrank-Verfahren, so lang, dass eine Produktions-Überwachung oder gar -Regelung kaum möglich ist.
Das Augenmerk vieler Anwender gilt daher der Verkürzung der Messzeit, Schnellbestimmer wie die Infrarot-Trockner
(» MA35, » MA150/MA150K, » MA100/MA150K) dominieren heute bei der Kontrolle im Labor oder Betriebslabor. Diese direkten Messmethoden wurden im Laufe ihrer Entwicklung immer schneller, genauer und mit gutem Auswertekomfort ausgestattet.

             

Jede Minute zählt    

   
Für eine Produktionsstraße mit hohem Materialdurchsatz zählt aber jede Minute zur Nachregelung des Prozesses, zudem sollen Arbeitszeit und Fehlerquellen beim Ziehen, Transportieren und Messen der Probe reduziert werden. Viele Anwender haben daher den Wunsch, dicht am oder besser noch im Materialstrom automatisch zu messen. Also: Labormessgeräte in die Ecke - Feuchte-Sensoren ans Band? Leider stehen diesem Wunsch eine ganze Reihe von Hindernissen im Wege:

  • Zunächst scheiden alle direkten und absoluten Messmethoden für die Online-Messung aus. Sie entziehen der Probe Wasser und ggf. weitere Komponenten, was Zeit braucht und die Probe zerstört.
       
  • Übrig bleiben die indirekten Methoden, die schnell und zum Teil am fließenden Produktstrom messen können. Besonders verbreitet ist die NIR-Spektroskopie (» MM710). Für die schnelle At-line, teils auch für die On-line-Messung eigent sich das Mikrowellen-Resonanz- Verfahren (» Methode). Die Messgröße wird aber häufig von wechselnden Materialeigenschaften, wie Farbe, Körnung, Ober- flächenbeschaffenheit, Additiven, Temperatur, Schichtstärke etc. beeinflusst. Daher sind diese Methoden für viele Anwendungen nicht, und wenn, dann nur mit substanz-, oft sogar sortenspezifischer Kalibrierung einzusetzen. Jede Änderung im Produkt erfordert eine neue, zeitaufwendige Kalibrierung.
        
  • Der Zugang des Messkopfes bzw. Sensors zum Produktstrom ist wichtig, damit ein repräsentativer Teil der Substanz erfasst wird. NIR-Spektrometer "sehen" meist nur die Oberfläche; bei der Mikrowellen-Resonanz wird dagegen eine ganze Produktschicht erfasst. Hier muss aber ein gleichmäßiger Produktstrom mit direktem Kontakt zum Sensor fließen. Sowohl die zu messende Substanz als auch der Produktionsprozess müssen also für die On-line-Messung geeignet sein.
        
  • Schließlich sind auch die Ausrüstungskosten zu bedenken, die ein vielfaches über dem Preis eines Infrarot-Trockners liegen. Zu den Gerätekosten kommt noch der Aufwand für Installation und ggf. anlagentechnische Modifikationen.

Für geeignete Substanzen, die in ihrer Zusammensetzung und ihren physikalischen Eigenschaften über längere Zeit unverändert in großen Mengen produziert oder verarbeitet werden, kann die On-line-Messung aber optimale Schnelligkeit und Zuverlässigkeit bei der Prozesssteuerung und Qualitätssicherung bringen. Da die Messwerte über eine große Probenmenge gemittelt werden und Bedienfehler weitgehend entfallen, sind repräsentative Ergebnisse und eine exakte Regelung der Fertigungsparameter möglich. In diesen Fällen amortisieren sich die Einrichtungskosten oft innerhalb kurzer Zeit.

   

     
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