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 Misuratori di umidità da
processo
senza contatto a raggi infrarossi
Si tratta di misuratori di umidità basati sul principio
dell’assorbimento di energia da parte delle molecole dell’acqua
nel vicino infrarosso (NIR), che possono essere utilizzati come singoli
indicatori o come sensori integrati in un sistema automatico di misura e
controllo.
Simili ad una telecamera, vengono installati a circa 20 cm
di distanza dal materiale sul quale si vuole effettuare la misura.
La misura può essere effettuata anche su materiale sfuso in movimento su di
un nastro trasportatore. Grazie ad un sistema ottico innovativo
l’altezza variabile del materiale che scorre sotto il misuratore non
influenza la misura.
Il valore dell’umidità misurata può essere visualizzato sul posto o
inviato al calcolatore di processo.
I trasmettitori di umidità NIR-M5
sono un nuovo concetto di misuratore di umidità “in linea”. Essi
offrono un sostanziale minor costo “per punto di misura” ed
inoltre un minor costo di installazione e manutenzione.
Settori tipici
applicativi
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Industria Chimica e
Mineraria:
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rumb
rubber, PVC powder, Ceramic, Fertilizer, PVB films, Plastic chips,
Detergent, Soaps, Ores, salt..
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Industria alimentare:
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Snack foods, Pet foods, Coffee, Chocolate powder, Starches, Soy Bean
& Corn Meals, Cereals, Milk Powder
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Tabacco
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Whole leaf, Lamina strip, Stems, Cut-Tobacco, Reconstituted,
Expanded, Chewing tobacco.
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Industria della carta e
derivati
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Moisture and Coat weight, Re-moisturizing,
Pressure sensitive adhesives, Hot melts, Extruded plastics, Carbonless
coating
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Produzione di derivati del
legno
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Particle board, Fiberboard, Medium density
fiberboard, Orientated strand board, Hardboard,
Hog fuels
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Descrizione generale
In molti processi
industriali c’è la necessità di tenere sotto controllo parametri
importanti del prodotto, senza contatto, come ad esempio su di un nastro
trasportatore.
Il controllo dell’umidità del prodotto può
consentire all’utilizzatore di ottenere un miglioramento della qualità
e una riduzione dei costi dell’esercizio
dell’impianto.
Nel vicino infrarosso (NIR) molti legami assorbono
energia a ben definite lunghezze d’onda. I legami più comuni sono O-H
per l’acqua e gli alcoli, il C-H per gli oli, i grassi e per molti
composti organici e N-H per le proteine. L’analizzatore Moisture NIR-M5™ utilizza un sistema ottico a
doppio raggio che garantisce un’elevata stabilità di misura e il
mantenimento della calibrazione nel tempo che, grazie a questo robusto
sistema costruttivo, si mantiene per oltre un anno. Oltre a questo, sempre
per garantire un’elevata stabilità nel tempo, sono state selezionate
sorgenti luminose alogene che emettono energia nel vicino infrarosso (NIR),
intorno ai 2000 nm, e, come rivelatore, una cella di misura multistrato con
elementi sensibili all’energia del vicino infrarosso raffreddata ad
effetto Peltier (PbS cell).
Gli strumenti per il controllo di processo devono essere
stabili e semplici da installare. Proprio per questo, il Moisture NIR-M5™ è stato progettato per una
facile installazione, una semplice calibrazione e un’altrettanto
semplificata manutenzione.
Per facilitare il compito all’operatore meno esperto
nella diagnosi di eventuali parametri strumentali fuori specifica, mediante
una parola chiave il Responsabile del Processo o della Manutenzione può
entrare direttamente nel menù Diagnostica, dove troverà messaggi utili a
comprendere il tipo di intervento da effettuare. Sono infatti qui
visualizzati i valori delle uscite dall’alimentatore principale, i
coefficienti applicati alla curva di calibrazione oltre ad altre utili
informazioni. L’utilizzo di password per l’apertura e chiusura
del menù assicura che non possano verificarsi variazioni involontarie della
curva di calibrazione, dello zero o dell’amplificazione (span).
Se l’ambiente è molto polveroso si può utilizzare un accessorio per il
lavaggio della finestra di protezione. Basta quindi collegare un tubo con
aria compressa esente da olio per mantenere la finestra pulita per mesi.
Lo strumento dispone di uscite analogiche e digitali per la comunicazione con
PLC o computer esterni. È disponibile un programma che gira su Windows per
collegare un normale PC o un Laptop. Il programma risulta particolarmente
utile quando si voglia utilizzare il Moisture
NIR-M5™, anziché in linea, presso la linea, vale a dire quando
il processo non necessita di un controllo continuo e l’operatore
desidera effettuare misure ogni qual volta lo ritenga necessario. Questo tipo
di controllo, in molte aziende, viene effettuato con la tipica bilancia a
raggi infrarossi. Se confrontiamo però il tempo di misura, non ci sono
paragoni: il sensore Moisture NIR-M5™
richiede meno di 10 secondi per dare una risposta. Basta mettere il campione
in un contenitore e appoggiarlo sul portacampione ruotante per ottenere
immediatamente la misura dell’umidità contenuta. Con un Laptop si
possono memorizzare tutte le letture effettuate e vedere l’andamento
delle misure. Si possono anche impostare valori di soglia al di sopra o al di
sotto dei quali può venire avviato un allarme automatico.
La calibrazione del
sensore, molto semplice, può essere effettuata dall’utilizzatore
mediante una semplice procedura che consiste, in pratica, nel far legger al
sensore almeno tre campioni di umidità nota. Accedendo al menù Calibrazione,
basterà rispondere alle semplici domande che compaiono sul visualizzatore per
ottenere il calcolo automatico della curva e memorizzarla. La curva rimane
memorizzata stabilmente anche in caso di mancanza di alimentazione elettrica.
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