Pomiar wilgotności granulatu ceramicznego

Pomiar wilgotności granulatu ceramicznego

Ciągły pomiar parametrów procesu w czasie rzeczywistym umożliwia lepszą kontrolę parametrów gotowego wyrobu, zmniejszenie kosztów produkcji i zwiększenie efektywności samego procesu. W efekcie uzyskujemy produkt o najwyższej jakości spełniający wszystkie wymagania naszych Klientów. Końcowa specyfikacja każdego systemu zależy od rodzaju pomiaru, jego miejsca ilości i rodzajów materiałów użytych w procesie. Pomiar może być punktowy lub wzdłuż całej szerokości materiału. Rodzaj głowicy zależy o materiału a także od zakresu pomiarowego. Dokładność pomiaru zależy od miejsca pomiaru oraz od parametrów samego materiału. Dane pomiarowe mogą być prezentowane na specjalnym wyświetlaczu w miejscu kontroli i obsługi procesu lub przekazywane dalej poprzez sieć komunikacji Klienta ( protokoły Modbus, Ethernet, Profibus). Wszystkie systemy NDC cechuje najwyższa jakość projektu i wykonania, bardzo wysoka stabilność i dokładność pomiarów oraz brak wrażliwości na zmiany parametrów otoczenia: wilgotność, temperatura i naświetlenie. Poniżej przedstawiamy niektóre z naszych aplikacji.

Potrzeba pomiarów w czasie rzeczywistym

Pomiar i kontrola wilgotności jest bardzo ważna w całym procesie produkcji płytek ceramicznych aby zapewnić odpowiednią jakość produktu oraz wydajność samego procesu. Wiarygodny, ciągły pomiar wilgotności przynosi nam następujące korzyści :

  • Oszczędności energii podczas suszenia granulatu w suszarkach rozpyłowych dzięki ustawieniu optymalnych parametrów suszenia.
  • Pewność co do wiarygodności parametrów granulatu.
  • Optymalizacja ustawień pras co pozwala zaoszczędzić pieniądze związane z kosztami obsługi urządzenia a przede wszystkim zmniejszenie ilości odpadów.
  • Optymalizacja wydajności produkcji – zmniejszenie ilości produkowanych kalibrów oraz zmniejszenie ilości odpadów.

Tradycyjna metodą pomiaru wilgotności granulatu jest pomiar wykonany metodą utraty masy (wody) podczas ogrzewania próbki ( np. wago-suszarka) w laboratorium lub w pomieszczeniu znajdującym się blisko obok suszarni rozpyłowej. O ile metoda ta charakteryzuje się dość dużą dokładnością pomiarową to dostarcza nam tylko wyrywkowe informacje na temat parametrów całości badanego granulatu – próbka pobierana jest raz na kilka godzin i czas pomiaru jest tez dość długi – kilka do kilkunastu minut. Dodatkowo sam sposób pobierania próbki ( zazwyczaj próbka pobierana ręcznie) nie gwarantuje nam w pełni reprezentatywności ponieważ rozkład wilgotności w granulacie zaraz po opuszczeniu suszarni jest często warstwowy i różniący się między sobą znacznie.

NDC Technologies dysponuje sprawdzoną, wiarygodną metodą pomiaru wilgotności w czasie rzeczywistym i nie wymagająca od operatora specjalnych umiejętności. Pomiar odbywa się za pomocą głowicy, która wysyła emituje wiązkę promieni podczerwieni a następnie na podstawie utraconej energii wiązki obliczana jest zawartość wilgotności w materiale.

Aby w pełni przedstawić możliwości pomiarowe urządzenia prezentujemy wyniki dla różnych typów granulatu, czerwonego i białego w przedziale wilgotności od 3 do 7 %. Wyniki pomiarowe poniżej zostały uzyskane przy użyciu wago-suszarki jako metody referencyjnej – pomiar 1 godzina w 130 C.

Dla granulatu białego i czerwonego zostały zrobione dwie oddzielne kalibracje aby uzyskać dokładność pomiarową ( powtarzalność) +/-0,2 %

Generalnie do pomiarów wilgotności w procesie wytwarzania płytek ceramicznych rekomendowane są 3 miejsca.

  • Pomiar wilgotności granulatu po wyjściu z suszarni rozpyłowej. Głowica powinna być umieszczona w pewnej odległości od wyjścia z uwagi na intensywne parowanie granulatu oraz najlepiej za przesypem, po którym zwiększa się homogeniczność próbki.
  • Przed zbiornikiem do prasy, na końcu podajnika. Otrzymujemy bardzo homogeniczny produkt i bardzo wiarygodny pomiar wilgotności całości granulatu. Mamy też na tym etapie procesu, bezpośrednio przed prasą.
  • Pomiar wilgotności w płytce ceramicznej zaraz po wyjściu z prasy. Pomiar ten daje nam możliwość sterowania parametrami prasy aby uzyskać lepsza jakość płytek np. mniejsze tolerancje wymiarów
    miejsce prowadzenia pomiarów

Podsumowanie

Dzięki systemowi firmy NDC Technologies otrzymujemy bardzo dokładne, stabilne i uzyskiwane w czasie rzeczywistym wyniki wilgotności granulatu ceramicznego w zakresie 3-7%. Pomiar ten daje naszym Klienton następujące korzyści:

  • Pełna kontola jakości granulatu w czasie rzeczywistym
  • Możliwośc szybkiej reakcji w wypadku pogorszenia się parametrów i zmniejszenie rysyka powstawania strat.
  • Zmniejszenie tolerancji gotowych płytek i zmniejszenie ilości produkowanych kalibri.
  • Możliwość zbierania danych do kontoli pozostałych etapów procesu i optymalizacji kosztów.