Beta Sensoren

Messung von Flächengewicht, Dicke und Dichte mit Beta-Transmissionssensoren

Die Beta-Transmission ist das gängigste Prinzip zur Messung des Flächengewichts und für fast jede Anwendung geeignet. Es wird häufig bei Beschichtungs- und Verarbeitungsprozessen in der Textilveredelung, bei Vliesstoffen, bei der Folienextrusion, bei der Plattenextrusion, bei Kalandern und anderen beschichteten Materialien eingesetzt. Präzise Messungen an laufenden Warebahnen sind das Ergebnis, wenn man äußerst effiziente Betastrahlungsdetektoren einsetzt. Je nach Anforderung stehen unterschiedliche Isotope für unterschiedliche Anwendungen zur Verfügung.

Prinzip der Beta-Transmission

Die Intensität der Betastrahlen wird entsprechend der Masse der durchdrungenen Schicht geschwächt. Einige Betateilchen dringen durch das Material, einige Teilchen werden aufgehalten. Diese Schwächung ermöglicht die Messung des Flächengewichts fast aller Materialien. Für verschiedene Gewichtsbereiche werden unterschiedliche Isotope (Krypton, Strontium, Promethium) verwendet. Bei Beschichtungsprozessen können mehrere Beta-Messgeräte verwendet werden, um die Auftragsmenge als Gewichtsdifferenz zu erfassen.

Mit Ausnahme von sehr niedrigen Gewichtsbereichen ist die Beta-Transmission die universelle Methode zur Messung des Flächengewichts. Wegen der schwach radioaktiven Isotope müssen Kunden jedoch bestimmte Strahlenschutzanforderungen einhalten.

Beta-Sensoren können in Kombination mit Dickensensoren außerdem die Dichte der Warenbahn bestimmen. Ist jedoch die Dichte des gemessenen Produktes bekannt und bleibt diese konstant, ist es möglich, die Materialdicke über das Flächengewicht allein mit dem Beta-Sensor zu bestimmen.

Hygieneprodukte aus Vliesstoff

KARWEB NONWOVENS, mit Sitz in der Türkei, ist einer der großen Global Player im Bereich der Hygieneprodukte mit mehr als 270 Produkttypen aus Vliesstoff. Das Unternehmen exportiert 80 Prozent seiner Produktion in 36 Länder, darunter Amerika, England und Italien. In ihrer Spunlace-Anlage können sie dank hochentwickelter Technologien wie Ozonbehandlung und UV-Systemen Produkte mit antibakterieller Wirkung herstellen.

Bei der Qualitätskontrolle, die im Hygienesektor von großer Bedeutung ist, setzt das Unternehmen auf das Qualitätskontrollsystem Qualiscan QMS-12 von Mahlo. Mit der unmittelbaren Qualitätserkennung können sie kontinuierlich die exakte Mischung der Komponenten ihrer Faserprodukte kontrollieren.

Für die Aufgabe kommt ein Traversierrahmen (O-Rahmen)  von Typ Webpro M mit zwei Sensoren für eine simultane Messung zum Einsatz. Der Infrarotsensor Infralot IMF erfasst die Feuchte. Das Flächengewicht misst der Beta-Sensor Gravimat DFI.

Bilder mit freundlicher Genehmigung von Selçuk İplik, Türkei


Gravimat FMI/DFI

Messung von Flächengewicht / Dicke / Dichte

Matthias Wulbeck Herr Matthias Wulbeck
+49 9441 601 123
matthias.wulbeck@mahlo.com
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Transmission von Beta-Strahlen

Das Flächengewichtsmess- und Regelsystem misst das Flächengewicht kontinuierlich, berührungslos, zerstörungsfrei und an laufender Warenbahn. Die Messung beruht auf der Schwächung radioaktiver Strahlung durch das im Messspalt befindliche Substrat. Diese Schwächung der Intensität ist ein Maß für das Flächengewicht der Ware.

Produkt Highlights

  • Intelligenter Sensor mit schnellem Mikroprozessor für die Messwertvorverarbeitung
  • Hohe Messgenauigkeit durch extrem effiziente Detektoren für die BETA-Strahlung
  • Vier Temperatursensoren für die Kompensation, zusätzlich Luftdruckkompensation

Kundennutzen

  • Zerstörungsfreie, kontinuierliche Bestimmung der Flächenmasse von Warenbahnen
  • Hohe Stabilität und Messgenauigkeit bei geringem Kalibrieraufwand
  • Lange Lebensdauer durch Einsatz von hochwertigen Einzelkomponenten

Der Mahlo DFI (Dynamic Flutter Independent) Beta-Sensor verwendet eine revolutionäre neue Sensortechnik mit folgenden Eigenschaften:

  • Vollständige Unempfindlichkeit gegen Flattern der Warenbahn über den gesamten Messspalt
  • Kleinste Betastrahlenquellen mit höchster Messleistung
  • Höchste Abtastgeschwindigkeiten zur Erfassung von kleinsten Fehlern der Warenbahn
  • Dauerhaft fehlerfreier und kosteneffektiver Betrieb unter härtesten Bedingungen

Bei fast allen Behandlungsverfahren für Warenbahnen gibt es Probleme mit der Planlage der Ware. Gieß- und Walzfolien sowie Walzbleche weisen Welligkeit und Flattern auf, ausgelöst von Spannungsänderungen, elektrostatischen Aufladungen oder Bandvibrationen. Papier- und Beschichtungskonverter müssen mit fehlerhaften Substraten, aufstehenden Warenkanten und schlecht aufliegenden Warenbahnbereichen fertig werden. Vliesstoff- und Textilhersteller sehen sich mit Schwankungen von Trocknungsgrad, Dichte und Stärke ihrer Warenbahnen konfrontiert, verursacht durch Schwerpunktänderungen.

All diese Effekte führen bei herkömmlichen Messsystemen zu Messungenauigkeiten. Speziell Rückstreumessverfahren mit Gamma- und Röntgenstrahlen sind sehr empfindlich gegenüber Abstandsänderungen zum Sensor, manche benötigen sogar Bahnkontakt.

Der neue, patentierte Mahlo DFI-Betasensor wird von Warenflattern, Veränderungen der Bahnachse, Durchhang oder aufstehenden Kanten nicht beeinflusst. Der DFI misst präzise und unbeeindruckt von allen Änderungen in Trocknungsgrad, Dichte oder Stärke.

AngabeWert  Einheit
TypDFIFMI 
IsotopKrypton-85
(Kr-85)
Strontium-90
(Sr-90)
Promethium-147
(Pm - 147)
 
Messbereich 110 - 1400100 - 60002,5 - 160g/m²

1) Bezogen auf PET


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