Innovation: Polarmoist – Feuchtemessung für Gesteinskörnungen
Der Polarmoist ist ein neuartiger optischer Feuchtesensor zur Ermittlung des Feuchtegehalts von Gesteinskörnungen. Er ist mit einem integrierten Mikroprozessor und LEDs als Lichtquellen ausgestattet und dient zur Messung des Feuchtegehalts beweglicher Proben. Die berührungslose Messung gewährleistet eine konstante Leistungsfähigkeit und lange Lebensdauer des Sensors.
Hintergrund
Derzeit werden in der Betonindustrie am häufigsten Feuchtemessverfahren unter Einsatz von kapazitiven oder Mikrowellensensoren durchgeführt. Der direkte Kontakt mit der Probe führt zu einer mechanischen Abnutzung des Sensors, die gegebenenfalls eine Rekalibrierung und schließlich den Austausch erfordert. Die optische Detektion der Materialfeuchte ermöglicht eine berührungslose Erkennung – mit eindeutigen Vorteilen für die Betonindustrie.
Leistungsfähigkeit
Die linke Abbildung zeigt die Ergebnisse eines Langzeitversuchs in einer Werksumgebung. Dabei wurden die Daten in einem Zeitraum von vier Monaten erhoben und der optische Sensor während des gesamten Versuchszeitraums nicht berührt. Zur Ermittlung der gewogenen Referenzwerte wurden in der Regel manuell drei Proben aus einer bestimmten Charge entnommen.
Die Versuchsergebnisse weisen im Vergleich zu den Kalibrierungsdaten eine eindeutig höhere Streuung auf. Die Standardabweichung in Bezug auf die Feuchte ist mit 0,25 % jedoch recht niedrig. Überraschenderweise ist die Streuung nicht primär auf die Leistungsfähigkeit des optischen Sensors zurückzuführen, sondern mit der Problematik der manuellen Probenentnahme für die gewogenen Referenzwerte verbunden.
Die rechte Abbildung ist ein Beispiel einer plötzlichen Schwankung der Gesteinskörnungsfeuchte dargestellt. Die Referenz- und Sensormesswerte ergaben zunächst stabile Feuchtegehalte um etwa 3,2 %. Plötzlich erhöhten sich beide Werte auf 5 % und darüber. Dieses Beispiel zeigt, weshalb die Gesteinskörnungsfeuchte nicht lediglich durch tägliche Stichproben, sondern kontinuierlich überwacht werden muss.
Polarmoist wurde in Betonwerken an Gesteinsmaterial unterschiedlicher Korngröße umfassend geprüft. Bei einer begrenzten Anzahl von Proben und erheblichen Schwankungen des Feuchtegehalts innerhalb einer bestimmten Charge lieferte der korrekt kalibrierte Sensor genauere Messwerte des Wassergehalts als manuell durchgeführte Vergleichsmessungen.
