Bei vielen Trocknungsvorgängen im Zusammenhang mit Backprozessen und anderen Hochtemperaturverfahren erfordert die Messung der Luftfeuchte besondere Spezialgeräte, die den dabei auftretenden Temperaturen und Feuchten gewachsen sind. Das nach Kundenspezifikation vorkonfigurierbare Modell DMP246 eignet sich bis zu Temperaturen von 350 °C.
Jaakko Kurki
Bei vielen Back- und Trocknungsprozessen, die bei hohen Temperaturen ablaufen, ist der korrekte Feuchtegehalt ausschlaggebend für die Qualität der erzeugten Produkte. So erfordern Anwendungen wie beispielsweise das Brotbacken oder auch die Herstellung von Getreideflocken eine genau gesteuerte Luftfeuchte in den Trocknern und Öfen. Nur so ist eine gleichbleibend hohe Qualität bei guter Ausbeute zu erzielen.
Um nun die Luftfeuchte innerhalb akzeptabler Grenzen zu halten, muß zunächst der Feuchtegehalt der Prozeßluft gemessen werden. Die Kombination aus hohen Temperaturen und Feuchtewerten stellt weitreichende Anforderungen an die Meßgeräte. Daher sind nur wenige diesen Bedingungen gewachsen.
Knusprige Cracker durch präzisere Steuerung der Prozeßfeuchte
Ein Beispiel, bei dem eine korrekte Luftfeuchte ausschlaggebend ist, ist die Cracker-Herstellung. Die Cracker werden in drei Phasen getrocknet, wobei die Temperatur zwischen 150 und 300 °C variiert und die Luftfeuchte im Prozeßverlauf stark abnimmt. Ist die Prozeßluft zu feucht, bleibt in den Crackern ein übermäßig hoher freier Wassergehalt zurück und sie verlieren ihren knusprigen Charakter. Gleichzeitig läßt der hohe Wassergehalt die Cracker leichter verderben.
Ist der Feuchtegehalt der Luft zu gering, kann die Oberfläche der Cracker zu schnell austrocknen und somit freies Wasser im Inneren festhalten. Ein trockenes und sprödes Produkt ist die Folge. Darüber hinaus geht unnötige Heizenergie und Zeit verloren. In beiden Fällen leiden jedoch nicht nur Farbe und Geschmack, sondern auch die Produktausbeute wird beeinträchtigt. Ähnliche Auswirkungen zeigen sich beim Backen von Broten und Keksen sowie bei der Herstellung von Getreideflocken und Snacks. Selbst bei Prozessen, wie beispielsweise beim Rösten, beeinflußt der Feuchtegehalt der Raumluft die Qualität des Endprodukts.
Einsatzbereich bis 350 °C
Der Taupunkt-Meßwertgeber DMP246 eignet sich speziell für Anwendungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchte. Der kapazitive Drycap®-Sensor besitzt einen oberen Betriebsgrenzwert von unter 200 °C. Aufgrund der Auslegung des Meßfühlers sowie der verwendeten Passivkühlung ist jedoch indirekt ein Einsatz bei Temperaturen bis 350 °C möglich, ohne daß er dabei seine Meßgenauigkeit oder Stabilität verliert. Bei einer Umgebungstemperatur von 350 °C beträgt die Temperatur des Sensors etwa 150 °C. Da die Taupunktmessung temperaturunabhängig ist, zeigt der Sensor den korrekten Taupunkt der Heiz- oder Ofenluft an, obwohl er selbst eine geringere Temperatur aufweist.
Da der Sensor direkt in den Ofen oder Trockner eingebaut ist, sind keine teuren Probenahmesysteme erforderlich. Diese haben prinzipiell den Nachteil, daß unter Umständen Kondensation auftritt, wenn die Taupunkttemperatur des Prozesses zu hoch ist. Kondensiert die Feuchtigkeit aber, ergibt sich eine fehlerhafte Feuchteanzeige.
Die Kühlwirkung des DMP246 läßt sich durch den Einsatz zusätzlicher Kühlprofile oder das Entfernen überschüssiger Profile aus dem Kühlaggregat des Meßwertgebers regulieren. Auf diese Weise läßt sich die Temperatur des Sensors immer so einstellen, daß sie den Taupunkt niemals unterschreitet. Kondensation tritt somit nicht auf. Das Verfahren der Passivkühlung erfordert keine beweglichen Teile oder zusätzliche Energiequellen. Somit ist eine Beschädigung des Meßwertgebers, auch wenn die Kühlung versagt, nicht möglich. Kühlvorrichtungen für Wasser oder Gas sind nicht erforderlich.
Flexibel konfigurierbar für jede Anwendung
Der DMP246 ist ein Transmitter mit einem Mikroprozessor, den der Hersteller nach Vorgabe der jeweiligen Kundenspezifikationen werksseitig konfiguriert und installationsfertig ausliefert. Die Einstellungen lassen sich jedoch auch später vor Ort mühelos ändern. Der Meßwertgeber mißt den Dampfdruck des Wassers in der Heiz- oder Ofenluft und zeigt zudem die Taupunkttemperatur und das Mischverhältnis an. Die einzelnen Meßbereiche lassen sich innerhalb der Grenzen Td +10 bis +100 °C und 0 bis 10 000 g/kg tr. Luft einstellen.
Vielseitige Hardware
Der Meßfühler des DMP246 sowie das Kühlaggregat sind aus Edelstahl gefertigt. Das Aluminiumgehäuse schützt die darin befindliche Elektronik vor Staub und Spritzwasser und ist nach IP 65 klassifiziert. Gleichzeitig bietet es Schutz vor elektromagnetischen Einflüssen. Den Meßwertgeber gibt es wahlweise mit oder ohne Display/Tastatur. Dem Display ist die Meßanzeige am Installationspunkt zu entnehmen. Mit Hilfe der Tastatur kann der Benutzer die Einstellungen über eine menügesteuerte Bedienerführung konfigurieren.
Der Taupunktmeßwertgeber besitzt zwei analoge Signalausgänge sowie einen Schwellwertschalter-Ausgang. Darüber hinaus beruht die Vielseitigkeit des DMP246 auf optionalen seriellen Schnittstellenmodulen und Netzteilen (115 VAC/230VAC). Für den Meßfühler stehen drei verschiedene Kabellängen zur Verfügung.
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