Bestimmung der Materialfeuchte von Schüttgütern in Produktionsprozessen durch Kombination von direkten und indirekten Messverfahren

Die Materialfeuchtebestimmung im Wareneingang und in der Produktion mittels Online-Verfahren, wie der Nahinfrarot- oder Mikrowellenspektroskopie, erfreut sich steigender Beliebtheit. Insbesondere in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie-, und Baustoffindustrie ist die Feuchtebestimmung ein wesentlicher Parameter zur Sicherstellung der Produktqualität und Stabilität des Produktionsablaufs. Online-Verfahren erlauben eine schnelle, kontinuierliche und vor allem zerstö-rungsfreie Messung großer Probenmengen. Bisheriger Nachteil dieser Technologien ist eine hohe Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen in der Probensubstanz, wie z.B. Farbwechsel, Schwankungen in der chemischen Zusammensetzung oder Oberflächenstruktur sowie weiterer Quereinflüsse, die zu einer Beeinträchtigung der Messgenauigkeit führen.

Regelmäßige Kalibrationen mit Hilfe eines direkten Referenzverfahrens, meist thermogravimetrische Verfahren mit Trockenschrank, sind daher erforderlich. Dies führt zu einem erheblichen Arbeitsaufwand, der bisher nur unter Verzicht auf hohe Messgenauigkeit verringert werden kann.

Das übergeordnete Ziel dieses Verbundvorhabens ist daher die neuartige Kombination von Thermogravimetrie und Nahinfrarot- sowie Mikrowellenspektroskopie zur Feuchtebestimmung von Schüttgütern in Produktionsprozessen, so dass eine schnelle, quasi Online-Kalibrierung der spektroskopiebasierten indirekten Messsysteme möglich wird. Nur so wird bei vertretbarem Arbeitsaufwand eine hohe Messgenauigkeit erzielt.

Förderung:

BMBF-Verbundprojekt im Rahmen des Förderprogramms "Innovationen als Schlüssel für Nachhaltigkeit in der Wirtschaft"

Kooperationspartner:

Sartorius AG, Göttingen
Frank Optic Products GmbH, Berlin
Materialforschungs- und -prüfanstalt an der Bauhaus-Universität Weimar (MFPA)
RHe Microsystems GmbH, Radeberg