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Bestimmung der Materialfeuchte von Schüttgütern in Produktionsprozessen durch Kombination von direkten und indirekten Messverfahren. Schlussbericht des Projektteils: Materialfeuchtebestimmung von Schüttgütern durch Kombination der Thermogravimetrie mit dem Mikrowellenresonatorverfahren. Laufzeit des Vorhabens: 01.03.2006 bis 30.04.2011

Eine optimal eingestellte Materialfeuchte kann die Qualität von Industrieprodukten verbessern und die Menge der eingesetzten Rohstoffe und Energie reduzieren. Das Mikrowellenresonatorverfahren (MWRV) erlaubt eine kontinuierliche Überwachung der Materialfeuchte, muss aber als indirektes Verfahren auf... Full description

Series: BMBF-Forschungsbericht. Bundesministerium für Bildung und Forschung
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Links: Additional Link (edok01.tib.uni-hannover.de)
Additional Keywords: DIELEKTRISCHE-EIGENSCHAFT
FERTIGUNGSTECHNIK
FEUCHTEMESSUNG
FOERDERUNG:TRANSPORT
MIKROWELLENMESSVERFAHREN
PASTE
PULVER
RESONANZVERFAHREN
SCHUETTGUT
Notes: Copyright: Metadaten: TEMA, Copyright WTI-Frankfurt eG
Copyright: (C) Alle Rechte beim Herausgeber
Physical Description: 75 Seiten, 54 Bilder, 7 Tabellen, 24 Quellen
PPN (Catalogue-ID): WTI050406957
Note: WTI TEMA DB
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520 |a Eine optimal eingestellte Materialfeuchte kann die Qualität von Industrieprodukten verbessern und die Menge der eingesetzten Rohstoffe und Energie reduzieren. Das Mikrowellenresonatorverfahren (MWRV) erlaubt eine kontinuierliche Überwachung der Materialfeuchte, muss aber als indirektes Verfahren auf das entsprechende Material kalibriert werden. Eine innovative Kombination des MWRV mit Materialfeuchteschnellbestimmern (MFSB) erlaubt eine schnelle Kalibrierung und sollte die Akzeptanz dieser Technologie für den Einsatz in der Produktion erhöhen. Das MWRV wird für Labor- oder Online Messgeräte in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wobei die Resonatoren immer an die Anwendung angepasst werden müssen. Feuchtemessungen in hochfeuchten Stoffen sind derzeitig schwierig zu realisieren, da die hohen Verluste die Resonanzkurve zu stark deformieren. Ziel in dem Projekt war es, das MWRV mit geeigneten Sensoren, die aus Resonator und Mikrowellenbaugruppe bestehen, und entsprechenden Auswerteverfahren soweit zu entwickeln, dass einerseits Schüttgüter und andererseits hochfeuchte pastöse Stoffe vermessen werden können. Im Arbeitsablauf erfolgten Untersuchungen zu dielektrischen Materialeigenschaften, analytische und numerische Berechnungen zur Dimensionierung der Resonatoren, Entwicklung von zugehörigen Mikrowellenbaugruppen und Auswerteverfahren sowie der Aufbau zweier Funktionsmuster. Diese wurden mit Mustermaterialien kalibriert. Es wurde die Transformation einer globalen Kalibrierung anhand weniger Referenzpunkte für das zu messende Material beschrieben. Das Messsystem mit dem E010- Resonator ist für feinkörnige pulverförmige Stoffe geeignet. Das andere Messsystem kann sowohl mit offenen als auch mit geschlossenen Topfkreisresonatoren betrieben werden und kann eine Palette von trockenen, grobkörnigen bis hochfeuchten, pastösen Materialien vermessen. In der Validierung der Geräte konnte gezeigt werden, dass das entwickelte Verfahren die Feuchte sehr präzise und mit einer geringen Messabweichung bestimmen kann. 
520 |a An optimal adjusted material moisture is able to improve the quality of industrial products and reduce the quantity of inserted raw materials and energy. The microwave resonator measurement method (MRMM) enables the continuous monitoring of material moisture. It is an indirect measurement method and has to be calibrated to the corresponding material. An innovative combination of the MRMM with an infrared-moisture analyzer gives the possibility of a fast calibration and should increase the acceptance of this technology for the application in the production. The MRMM will be used for laboratory and online measurement devices in different applications. The resonators have to be adapted for different applications. At the time moisture measurements in high moist materials are difficult to realize, because high losses deform the resonance curve very strong. It was the aim of the project to develop the MRMM with suitable sensors which consist of resonator and microwave front end and appropriate evaluation methods to a high level, that is was possible to measure aggregates but also high moist pasty substances. Investigations of dielectric properties, analytical and numerical calculations for the dimensioning of resonators, the development of accompanying microwave front end and evaluation methods and the assembly of two prototypes which were calibrated with specific samples were realized in the working cycle. It was described a transformation of a global calibration with the help of a few reference dots on the measured material. A measurement system using E010-Resonator can be applied for fine grained powdery substances. A second measurement system can be applied with open but also with closed coaxial resonators and can measure the range of dry, coarse grained up to high moist pasty, substances. During the validation of devices it was shown that the developed method was able to determine the moisture with high precision with a very small error of measurement. 
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