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FAGUS-GRECON Greten GmbH & Co. KGHannoversche Straße 58
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GreCon IR 5000

Inline-Feuchtemessung mit Infrarottechnik

Überall dort, wo hohe Genauigkeiten im Bereich der Produktfeuchte gefordert sind, stellt eine Inline-Feuchtigkeitsmessanlage dem Bediener die erforderlichen Informationen zur Verfügung. Die ständige Verfügbarkeit der Produktdaten ermöglicht ein schnelles Eingreifen in den Produktionsprozess und sichert somit einen hohen Qualitätsstandard.

Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten ist die Feuchtigkeit des eingesetzten Materials von ganz entscheidender Bedeutung. Späne und Fasern dürfen weder zu feucht noch zu trocken sein. Sind sie zu feucht, müssen zwangsläufig Beeinträchtigungen der Plattenqualität und eventuell langsamere Produktionsgeschwindigkeiten in Kauf genommen werden. Sind sie zu trocken, wurde Energie vergeudet. Das gilt ebenfalls für beleimtes Material.

Vorteile auf einen Blick

  • Vermeidung von Produktionsfehlern durch falsche Feuchte
  • Berührungsloses Messsystem, Messung auch von Spänen/Fasern innerhalb eines Bunkers/einer Schnecke durch eine Glasscheibe
  • Beste Messwert-Qualität durch 7.000 Messungen pro Minute
  • Messsystem wird vorkalibriert ausgeliefert
  • Die Stabilität des Messgeräts kann durch einen Auto-Referenz-Standard (ARS) überprüft werden

Aufbau der IR 5000

Die Feuchtigkeitsmessanlage IR 5000 besteht aus einem berührungslos arbeitenden Messkopf und einem Human Machine Interface (HMI) zur Kalibrierung und Parametrierung der Feuchtigkeitsmessanlage. Das HMI wird in der Nähe des Messkopfes angebracht und dort gleichzeitig als externe Anzeige an der Messposition genutzt. Diese Anordnung ermöglicht ein leichtes Ablesen des aktuell gemessenen Feuchtewertes bei der Probenentnahme für Laborzwecke.
Mit Hilfe einer geeigneten Glasscheibe wird die Inline-Feuchtemessung auch beim Produkttransport in geschlossenen Förderwegen ermöglicht. Die gemessenen Daten können über eine Netzwerkverbindung an ein übergeordnetes Prozessleitsystem zur Anzeige im Leitstand übermittelt werden.
Analogausgänge und programmierbare Digitalkontakte stehen für zusätzliche Steuerungsaufgaben zur Verfügung. Messkopf- und HMI-Gehäuse sind Staub und Wasser abweisend. Für Anwendungen bei sehr extremen Umgebungstemperaturen stehen entsprechende Zubehörteile zur Verfügung. Im Produktspeicher können  bis zu 80 verschiedene Anlageneinstellungen gespeichert werden. Damit ist eine Anpassung an unterschiedliche Rezepte möglich.

Messverfahren

Das berührungslose Inline-Messsystem arbeitet mit einem optischen Messwertaufnehmer. Dabei wird Licht im NIR-Bereich eingesetzt, welches die Eigenschaft besitzt, dass es von der Materialfeuchte absorbiert wird. Das bedeutet: Je feuchter das zu messende Material, desto weniger Licht wird reflektiert. Der von einer Halogenlampe (1) ausgehende Lichtstrahl wird über eine Spiegel-Linsen-Kombination (2) in mehrere Messstrahlen (4) und Referenzstrahlen (5) aufgeteilt.
Die Strahlen werden durch ein Filterrad (3) geleitet, um hier die unerwünschten Spektralbereiche des Lichts auszufiltern. Übrig bleiben Lichtstrahlen im NIR-Bereich, die auf das zu messende Material geleitet werden. Das je nach Feuchtigkeit mehr oder weniger stark reflektierte Licht wird im Messkopf mit den zuvor erzeugten Referenzstrahlen verglichen und zur Bestimmung der Materialfeuchte genutzt. Durch die Aufteilung in mehrere Mess- und Referenzstrahlen und durch das Dual-Detektor-Prinzip (6) wird eine hohe Systemstabilität und Messgenauigkeit, unabhängig von äußeren Einflüssen, gewährleistet.

Warum GreCon

  • IR-Filter für trockene und nasse Späne/Fasern enthalten
  • Messkopf mit Verschmutzungssensor
  • Fast-Gating-Funktion enthalten (Löcher oder Unterbrechungen im Materialstrom werden erkannt)
  • Verlässliche und driftfreie Feuchtemessung
  • Online-Support via Remote-System
  • GreCon-SATELLITE

Applikationen

  • In  Trocknern  wird  vorzugsweise  eine  Kombination aus  zwei  IR  5000  eingesetzt.  Mit  der  ermittelten Eingangsfeuchte  des  Produkts  vor  dem  Trockner kann die Materialmenge über die Eintragsgeschwindigkeit geregelt werden. Am Trocknerausgang kann der Feuchtewert zur Regelung des Trockners herangezogen werden.

  • In der Schnecke wird die Feuchtigkeit direkt im Produktstrom  mit  einer  Glasscheibe  (Bullauge)  gemessen.

  • Die IR 5000 kann in oder hinter Förderbändern zur Feuchtemessung eingesetzt werden.

  • In einem Fallschacht, z. B. hinter dem Trockner, wird die IR 5000 mit einer Messvorrichtung (MV) eingesetzt. Mit dem integrierten Auffangbehälter der MV wird das Material gesammelt und dann gemessen. Mit dieser Methode ist es möglich, auch frei fallende Produkte mit der IR 5000 zu messen.

  • Wie auch beim Trocknungsprozess werden im Bereich der Beleimung zwei Feuchtigkeitsmesssysteme eingesetzt. Mit den am Eingang und Ausgang der Beleimung gewonnenen Werten kann die automatische Zugabe von Leim gesteuert werden. Die so optimierte Beleimung sichert die hohen Festigkeitseigenschaften der Holzwerkstoffe.

  • Der  Einsatz  der  Feuchtigkeitsmessanlage  in  oder hinter der Formstation gibt einen letzten Aufschluss über die  fertig  gestreute  Span-  oder  Fasermatte. Dadurch ist eine automatische Kontrolle der vorausgegangenen Prozesse der Span- oder Faseraufbereitung möglich.


Kombination mit anderen Messsystemen

Um die Produkt- oder Materialeigenschaften besser bewerten zu können, ist die Kombination der IR 5000 mit anderen GreCon-Messsystemen möglich. Bei Anschluss an die GreCon-Flächengewichtsmessanlage BWQ 5000 lässt sich eine weitergehende Auswertung der Materialeigenschaften realisieren. Durch die gemeinsame Auswertung von Flächengewicht und Feuchtigkeit wird automatisch die Trockenmasse in der Span- oder Fasermatte berechnet.


Weitere Informationen

  • Die IR 5000 wird vorkalibriert ausgeliefert und verfügt über ein HMI zur Kalibrierung und Parametrierung der Feuchtigkeitsmessanlage.
  • Die  GreCon-Messsysteme  sind  zur Unterstützung der Bediener mit dem GreCon-SATELLITE-Online-Support ausgestattet. Dies  ermöglicht  einen  sicheren,  einfachen  und schnellen  Remote-Support  bei  einer eventuellen Störung oder zur Kontrolle der Anlage. Jeder Online-Support wird mitgeloggt und in einer Anlagenhistorie dokumentiert.

  • Netzwerkanbindung

    Für die Datenübertragung an übergeordnete Prozessleitsysteme stehen verschiedene Anbindungen über Netzwerke zur Verfügung.

  • Messkopf:  
       
    Gehäusemaße 190 x 166 x 316 mm (B/H/T)
    Messpräzision ± 0,1 % (Wiederholgenauigkeit)
    Schutzart IP 65 (optional ATEX-Zone)
    Produkttemperatur +1 °C bis +120 °C
    Umgebungstemperatur 0 °C bis +50 °C*
    Messbereiche frei wählbar, 0 - 5 %, 0 - 10 %, 5 - 20 % und 35 - 100 %
    Messergebnisausgabe % atro oder % absolut
    Messabstand ca. 250 mm
    Max. Materialhöhenschwankung ± 100 mm
    Stromversorgung 24 V DC
       
    * mit entsprechenden Heiz-/Kühleinrichtungen  
    -30 °C bis +70 °C möglich (Option)  
       
    HMI:  
       
    Gehäusemaße  
    Gehäusemaße 290 x 306 x 120 mm (B/H/T)
    Schutzart IP 65 (optional ATEX-Zone)
    Umgebungstemperatur 0 °C bis +50 °C*
    Anzeige LCD-Touch-Screen
    Analoge Ausgänge 2 Ausgänge 4 - 20 mA
    Digitale Ausgänge 2 Alarmausgänge
    Produktspeicher bis zu 80 Produktrezepte
    Anschlussspannung 90 bis 264 V universell
    Frequenz 47 bis 63 Hz
    Leistungsaufnahme 42 VA
    Ethernet Profibus, Profinet, DeviceNet, Modbus TCP, Ethernet IP, Abweichungen auf Anfrage 290 x 306 x 120 mm (B/H/T)
    Schutzart IP 65 (optional ATEX-Zone)
    Umgebungstemperatur 0 °C bis +50 °C*
    Anzeige LCD-Touch-Screen
    Analoge Ausgänge 2 Ausgänge 4 - 20 mA
    Digitale Ausgänge 2 Alarmausgänge
    Produktspeicher bis zu 80 Produktrezepte
    Anschlussspannung 90 bis 264 V universell
    Frequenz 47 bis 63 Hz
    Leistungsaufnahme 42 VA
    Ethernet Profibus, Profinet, DeviceNet, Modbus TCP, Ethernet IP
       
    Abweichungen auf Anfrage  
  • Die Messvorrichtung eignet sich besonders bei der Bestimmung der Materialfeuchte in Fallschächten. Sie ist so aufgebaut, dass das Material in einem speziellen Auffangbehälter gesammelt und gemessen wird. Nach jeder Messung öffnet sich ein Klappenmechanismus und das gemessene Material wird in den Produktionsprozess zurückgegeben. Im gleichen Moment wird das neue Material gesammelt und die Messung wird erneut gestartet. In der Messvorrichtung haben wir eine Tür nach außen vorgesehen, so dass zu jeder Zeit (auch bei laufendem Prozess) Proben entnommen werden können und ebenfalls eine Überprüfung des Messsystems IR 5000 durchgeführt werden kann. Diese Entwicklung gibt Ihnen die Chance, eine zuverlässige Messung direkt hinter dem Trockner durchzuführen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, das Messergebnis jederzeit überprüfen zu können.