Faseroptisches System wird für die Regelung der Walzemulsion eingesetzt
Das Lubrivisor-System, das Kienzle Prozessanalytik auf der Metec 2011 zeigt, wird erstmals an einer gekoppelten Beize-Tandem-Anlage eingesetzt, wo es die Menge der Restemulsion auf dem Band misst. In Zukunft können die Signale dazu genutzt werden, den Emulsionsauftrag zu regeln und die Menge der eingesetzten Kühlschmiermittel zu optimieren. Gleichzeitig wird der Anteil der Restkohlenwasserstoffe auf dem Blech reduziert, was nachgeschaltete Prozesse, wie das Glühen, positiv beeinflusst.
Der Lubrivisor misst die Schichtdicke kohlenwasserstoffhaltiger Substanzen auf Bändern, beispielsweise von Kühlschmiermitteln, aber auch von Fremdölen wie Hydraulik- oder Lagerölen oder Fetten. Beim Kaltwalzen und Dressieren sowie an Inspektionslinien und Bandbeschichtungsanlagen wird er bereits vielfach verwendet.
Neu ist, dass Lubrivisor-Systeme erstmals auch für die Inline-Regelung des Öl- oder Emulsionsauftrags eingesetzt werden kann. Ziel ist es, die Menge der Emulsion zu optimieren. So wird zum einen die zum Walzen benötigte Energie optimiert und zum anderen die Menge der auf dem Band verbleibenden Restkohlenwasserstoffe minimiert.
Im Gegensatz zu bisher anderen bekannten - auf Infrarottechnik beruhenden - Verfahren misst der Lubrivisor die Dicke der Flüssigkeitsauflage unabhängig von der Oberflächenstruktur des Bandes.
Auch die tropfenförmige Struktur, die Hot Melt Korrosionsschutzöle auf dem Band aufweisen, beeinflusst die Messgenauigkeit nicht. Deshalb messen Lubrivisor-Systeme direkt hinter der Einölmaschine; Homogenisierungsrollen, die für die Messung mit infrarot-basierten Systemen erforderlich sind, werden nicht benötigt.
Aufgrund der hohen Abtastrate von 10 kHz arbeitet das System auch bei Bandgeschwindigkeiten über 1.000 m/min. Aus dem gleichen Grund kann der Messkopf mit einer Geschwindigkeit von bis zu 1 m/s quer zum Band traversiert werden. Auf diese Weise liefert das System neben exakten Einzelmesswerten eine hoch ortsaufgelöste grafische Darstellung der Schichtdicke über die gesamte Breite und Länge des Bandes.
Ein weiterer Vorteil ist, dass das System dünnste Schichten bis hinab zu wenigen mg/m² misst, wie sie beispielsweise bei der Beschichtung mit Korrosionsschutzmitteln wie Oxsilan oder Antifingerprint üblich sind.
Der Lubrivisor ist nicht nur für die Messung der Schichtdicke, sondern auch für die Reinheitsanalyse geeignet. Es detektiert beispielsweise vor der Bandbeschichtung die Anwesenheit geringster Mengen von Fetten und sonstigen Verunreinigungen.
Der mit einem Durchmesser von 30 mm sehr kompakte Messkopf enthält keinerlei aktive Bauteile, sondern lediglich zwei Glasfasern. So ist er für den rauen Walzwerksbetrieb geeignet und zudem einfach in bestehende Anlagen zu integrieren. Hierbei ist es hilfreich, dass die Glasfaserverbindung zwischen Messkopf und Auswerteelektronik bis zu 30 m lang sein kann.
Kienzle Prozessanalytik bietet die Systeme für den stationären Einbau und mit dem Namen "Lubrimini" für den mobilen Einsatz an. Dieses Handgerät, das auf der Metec vorgestellt wird, misst die Ölauflage bei der Wareneingangskontrolle und der Einzelstücküberprüfung. Auch bei der Einstellung von Beölungsanlagen und der Überprüfung der Ölmenge bei der Inbetriebnahme von Walzgerüsten liefert es schnell exakte Ergebnisse.
Hintergrund:
Lubrivisor-Systeme messen die Schichtdicke von Walzölen, Korrosionsschutzölen, alternativen Beschichtungen, Klarlacken, Fetten, Wachsen und pflanzlichen Ölen.
Das Messprinzip: Ein Lubrivisor-System besteht aus einem gepulsten Microchiplaser als Lichtquelle, einem Photomultiplier als Detektor. Die Verbindung vom Messkopf zur Auswerteelektronik erfolgt über Glasfasern. Es arbeitet nach dem Verfahren der laserinduzierten, zeitintegrierenden Fluoreszenzspektroskopie LIF(t). Dabei wird nicht nur die Intensität des rückgestreuten Lichtes bewertet, sondern auch das Abklingverhalten des Signals. Im Gegensatz zu Infrarotsystemen wird diese absolute Messung nicht von der Oberflächenbeschaffenheit des Bandes beeinflusst und arbeitet deshalb auf unterschiedlichen Oberflächen hochgenau.
Kienzle Prozessanalytik auf der Metec 2011 in Düsseldorf: Halle 3, Stand C60
Über Kienzle Prozessanalytik GmbH
KIENZLE Prozessanalytik entwickelt hochgenaue und schnelle optische Systeme für die Spektrometrie und die Messung geringster Konzentrationen im industriellen Einsatz, insbesondere für die Online-Prozesskontrolle in Echtzeit. Spezielle Lichtquellen beleuchten die zu beurteilenden Substanzen oder Oberflächen. Detektoren nehmen das optische Signal auf, eine schnelle Elektronik selektiert das Nutzsignal.
Die Systeme werden beispielsweise für die Messung von Schichtdicken in der Stahlindustrie, für die Reinheitsanalyse in der Automobilindustrie und im Maschinenbau oder für Überwachungsaufgaben in der Offshore-Ölexploration eingesetzt.
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