Potřeba zákazníka:
- Z pohledu řízení kvality procesu výroby buničiny je klíčové znát vlhkost štěpky před plněním vařáků.
- V mnoha případech dřevosklad není kapacitně schopen plně pokrýt dodávku štěpky a štěpku je třeba externě nakupovat. V takovém případě slouží měření vlhkosti spolu s vážením ke stanovení vstupů pro smluvní vyrovnání s dodavatelem štěpky.
V obou případech online měření vlhkosti přináší vyšší efektivitu ve srovnání s laboratorním vzorkováním.
Princip měření:
- Bezkontaktní měření vlhkosti na bázi neutronového záření funguje následujícím způsobem. Principiálně je měření založeno izotopovém zářiči (Americium – 241), který emituje do svého okolí rychlé neutrony (neutrony s vysokou energii). Při srážce takového neutronu s atomem vodíku dochází k jeho excitaci (ztrátě energie o přibližně 50 %) a jeho zpomalování. V případě srážky rychlého neutronu s ostatními atomy ke ztrátě energie a zpomalení neutronu nedochází. Tyto zpomalené neutrony jsou detekovatelné pomocí He-3 trubice. Přímou úměrou mezi počtem pomalých neutronu a počtem atomů vodíku v měřeném materiálu jsme schopni obdržet informaci o vlhkosti měřeného materiálů. Dle konkrétních technických možností a požadavků zákazníka existuje několik variant instalace měření:
- Sonda umístěná do zásobníku – sonda, která obsahuje zářič i snímač je zasunutá do trubky umístěné v zásobníku měřeného materiálu. Výše popsaný princip vytváří kolem sondy „mrak“ pomalých neutronů, které jsou zachyceny He-3 trubicí umístěnou v sondě. Detail instalace lze vidět na obrázku níže
- Plošné měření na stěně zásobníku – stejně jako v přechozím případě se kolem měřící plochy vytváří tentokrát půlkruh pomalých neutronů zachycených sadou 2 He-3 trubic (viz. obrázek níže)
- Při splnění určitých podmínek (dostatečná, stabilní vrstva měřeného materiálu) je možná rovněž instalace měření na pásovém dopravníku (opět viz. obrázek níže). V takovém případě se použije totožné řešení popsané v předchozí odrážce.
U všech popsaných typů instalace je následně informace o počtu zachycených pomalých neutronů zaslána do vyhodnocovací jednotky, která dle nastavené kalibrace převádí tento vstup na výslednou aktuální vlhkost měřeného materiálu.
Joomla Gallery makes it better. Balbooa.com
- Bezkontaktní měření vlhkosti na bázi mikrovlnného záření. Tento typ měření je aplikovatelný v případech, že se v měřeném materiálu nevyskytuje voda v krystalické podobě (tj. led). Mikrovlny (elektromagnetické záření v rozsahu vlnových délek 300 MHz až 300 GHz) prostupující měřeným materiálem narážejí na molekuly vody a díky vysoké diselektrické konstantě vody ztrácejí část své energie, což se projeví útlumem záření a posunem fáze.
Snímač umístěný naproti vysílače zachycuje mikrovlnné záření, které prošlo měřeným materiálem a dle útlum / posunu fáze oproti referenčnímu signálu a kalibrace definující lineární vztah mezi úrovni útlumu / posunu fáze a odpovídající hodnotou vlhkosti poskytuje online informaci o aktuální vlhkosti.
Obrázky níže znázorňují principy měření.
Joomla Gallery makes it better. Balbooa.com
Přínos pro zákazníka:
- Měřením zákazník získává neustály online přehled o aktuální vlhkosti štěpky. Celý proces je automatizovaný a odpadá tím nutnost pravidelného manuálního vzorkování a laboratorního získávání informace o vlhkosti.
- Podstata bezkontaktnosti měření zaručuje jeho bezúdržbovost a dlouhou životnost zařízení s pozitivním dopadem na nákladovost měřícího procesu.
