Mikrowellenmesstechnik Mikrowellenmesstechnik vereint Genauigkeit mit Robustheit

Redakteur: Lea Ziegler

Auf der diesjährigen Achema stellt Promtec Theisen die präzise Mikrowellenmesstechnik vor. Die mittlere Standardabweichung bei diesem Verfahren beträgt nur ca. 0,1 % bis 0,2 % zu den entsprechenden Laborergebnissen.

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Die Hygiene-Inline-Messzelle mit integrierter Temperaturerfassung wird unter anderem von der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt, um durch regelmäßige Kontrollen die hohen Standards der Lebensmittel-Hygieneverordnung zu erfüllen.
Die Hygiene-Inline-Messzelle mit integrierter Temperaturerfassung wird unter anderem von der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt, um durch regelmäßige Kontrollen die hohen Standards der Lebensmittel-Hygieneverordnung zu erfüllen.
(Bild: Promtec)

Präzises und permanentes Messen der Konzentration in Flüssigkeitsgemischen ist für die direkte Regelung vieler Prozesse im Produktionsablauf essentiell. Das gilt nicht nur für die Lebensmittelindustrie, sondern etwa auch für die Abwasseraufbereitung oder Baustoffbranche. Ungenaue Messwerte führen hier zu Problemen im Prozessablauf oder können gar die Qualität des jeweiligen Produkts enorm beeinträchtigen.

Um ein gleichbleibendes Produktionsergebnis zu ermöglichen, sind ständige Überprüfungen, Kontrollen und Probenentnahmen während des Prozesses nötig. Diese werden meist mittels Probenauswertung im jeweiligen Betriebslabor vorgenommen. Doch schon auf dem Weg von der Entnahmestelle bis zum Labor kann das Messergebnis durch Umgebungseinflüsse verfälscht werden. Auch handelt es sich nur um eine Stichprobe. Besser wären dagegen permanente Messungen, die direkt vor Ort unter den immer gleichen Bedingungen vorgenommen werden. Hier setzt die Mikrowellenmesstechnologie von Promtec an. Laut Karl-Heinz Theisen, Geschäftsführer von Promtec, lassen sich mit dieser Technologie unter passenden Bedingungen Messabweichungen von ca. 0,05 % des Feststoffanteils festgestellen. Das entspreche praktisch der Laborqualität, allerdings inline, also während des Herstellungsprozesses.

Mikrowellen-Transmissionsmessung als Lösung

Um diese Genauigkeit zu erreichen, wird ein Mikrowellenoszillator verwendet, der elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz erzeugt. Dieses Signal kann über einen Sensor durch ein beliebiges wasserhaltiges Medium geführt werden, das sich in einer festen Messgeometrie wie zum Beispiel einer Rohrleitung oder einem Tank befindet. Da die Mikrowelle von den freien Wassermolekülen absorbiert wird, verringert sich zum einen ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit und zum anderen wird sie proportional zum Wassergehalt gedämpft. Sobald die Mikrowelle den Empfangssensor auf der gegenüberliegenden Seite der Messgeometrie erreicht, werden Phasenverschiebung und Dämpfung gemessen, bewertet und daraus die Feststoffkonzentration berechnet.

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