4.2.2 Ultraschallwandler mit piezoelektrischen Funktionspolymeren für die Untersuchung des Trocknungs- bzw. Härtungsverhaltens von Lacken und Klebstoffen (original) (raw)
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Holz als Roh- und Werkstoff, 2007
ZusammenfassungEs werden vergleichende Messungen zur Anwendung von Schallemission und Piezoelektrizität bei der Holztrocknung durchgeführt. Bei den Schallemissionssignalen konnte eine bessere Auflösung der Signale vom Rauschen des Versuchsaufbaus erreicht werden. Die Schallemissionssignale werden deutlich durch die Trocknungsgeschwindigkeit und die Holzart beeinflußt. Ihre Frequenz liegt bei 30–200 kHz. Aus den Einzelsignalen können bei kombinierter Anwendung mit konventionellen Methoden der Spannungsermittlung wichtige ergänzende Informationen zur Trocknersteuerung gewonnen werden. Für eine industrielle Anwendung der Verfahren sind umfangreiche Reihenversuche notwendig.AbstractComparisons between acoustic emissions and piezoelectric properties in wood drying were performed. It was determined that with acoustic emission the signal resolution was better than with piezoelectric effect. Acoustic emissions were affected by drying gradient and wood species. In this case the frequency of ...
2015
KURZFASSUNG/ABSTRACT: Der Flachstreifenziehversuch (FSZV) ermoglicht mehrere beim Tiefziehprozess wesentliche Beanspruchungskenngrosen gezielt zu variieren. Dazu zahlen die Flachenpressung beziehungsweise die Normalkraft, die Ziehgeschwindigkeit des Bandes und die Temperatur der Reibbacken. Mit dem Werkzeug konnen Normalkrafte von 100 N bis 20 kN aufgebracht werden. Die aktive Reibflache kann in einem Bereich von mehreren Quadratmillimetern bis zu etwa 2000 Quadratmillimetern gewahlt werden und somit die in der Industrie herrschenden Kontaktnormalspannungen bis 3000 N/mm² simulieren. Die Ziehgeschwindigkeit des Blechbandes umfasst den fur die meisten Tiefziehversuche relevanten Bereich von 5 bis zu 215 mm/s. Die Simulation der bei Tiefziehversuchen auftretenden Reibwarme ist ebenfalls moglich. Dazu kann die Reibbackentemperatur durch ein Heizsystem auf bis zu 300 °C eingestellt werden. In dieser Arbeit wurden mit der Streifenziehversuchsanlage Dauerversuche durchgefuhrt, die neben d...
5.4.4 - Ultraschall-Tomografie zur Inline-Überwachung von Kunststoffschmelzen
2016
Die prozessintegrierte Ermittlung von Prozessund Produktkenngrosen ist eine grose Hilfe bei der Bewertung oder Optimierung neuer Verfahren. Aus diesem Grund wurde ein UltraschallProzesstomografie-System entwickelt, welches die lokale Fullstoffverteilung von Kunststoffschmelzen bildgebend wiedergibt. Gegenstand der Untersuchung waren extrudierte Vollstabe aus Polypropylen mit radialen Fullstoffgradienten. Wahrend der Extrusion wurden Schallgeschwindigkeit und Dampfung der Kunststoffschmelze ermittelt und uber einen modifizierten Rekonstruktionsalgorithmus nach Radon als 2D-Schnittbilder aufbereitet. Trotz der Herausforderung einer hohen Dampfung von 60 mm gefullter PP-Schmelze, ist eine akzeptable Bildgebung moglich. Ein wichtiger Faktor fur die Bildqualitat der tomografischen Rekonstruktion ist dabei der Offnungswinkel der verwendeten Ultraschallwandler. Zusatzlich wurde eine Simulationsumgebung in Matlab entwickelt, welche als Testplattform fur das Messsystem diente.
Experimentelle Untersuchungen zur Erkennung von Defekten in Holz mittels Ultraschall
Holz als Roh- und Werkstoff, 1999
Es wird der Ein¯uss der Messfrequenz auf die Schallgeschwindigkeit und den Probenquerschnitt an Fichtenholz untersucht. Die Schallgeschwindigkeit steigt mit zunehmender Frequenz; ein Ein¯uss des Probenquerschnittes wurde nicht gefunden. In einem zweiten Teil wird der Ein¯uss ku Ènstlich eingebrachter Defekte (Bohrungen, Sa Ègeschnitte) untersucht. Die Schallgeschwindigkeit sinkt in Faserrichtung bei Bohrlo Èchern, wenn eine nennenswerte Minderung des Querschnittes vorliegt. Kleinere Bohrlo Ècher und Sa Ègeschnitte beein¯ussen nicht nennenswert die Schallgeschwindkeit. Es wurde ein deutlicher Effekt der Sensorpostion zum Defekt und der Sensorgeometrie nachgewiesen.
Flockung und Entwässerung von Klärschlamm mit Hilfe von Polyelektrolyten
Angewandte Makromolekulare Chemie, 1997
Es wurde untersucht, wie ein ausgefaulter Klarschlamm durch eine optimale Flockungshilfsmittelzugabe zu mechanisch stabilen Flocken umgesetzt werden kann, so daB bei moglichst geringem Eintrag eine bestmogliche Entwasserung erzielt wird. Um dam aussagekraftige, auf grol3technische Anlagen ubertragbare Ergebnisse zu erhalten, wurde die Effektivitat der Flockungshilfsmittel und der unterschiedlichen Flockungsverfahren in einer patentierten, mobilen, rechnergestutzten Flockungs-und Entwasserungsapparatur getestet. Der Klarschlamm wurde im Mono-und Dualverfahren mit bezuglich ihrer chemischen Struktur, Molmasse und Ladungsdichte (LD) eingehend charakterisierten kationischen (LD: 25-55 mol-%; M,: 1,5-106-12,9 * lo6 g mol-') und einem anionischen (LD: 36 mol-%; M,: 7,6 * lo6 g mol-') Flockungshilfsmittel konditioniert. Im Gegensatz zu anderen bereits untersuchten Triiben konnte beim Klarschlamm weder eine Verbesserung der ohnehin sehr guten Entwasserbarkeit mittels kationischer Monoflockung (Laborversuch: 95 Gew.-% Filtratausbeute nach 4 s), noch eine Veningerung der optimalen Einsatzmengen durch die Anwendung des Dualverfahrens erzielt werden. Dariiber hinaus konnte gezeigt werden, daB die chemische Struktur und die Molmasse der untersuchten kationischen Polyelektrolyte einen weit groBeren EinfluB auf die Entwasserungseffektivitat besitzen als die Ladungsdichte in einem Bereich zwischen 25 und 55 mol-%. Ferner erwies sich, daB die Konditionierungseffektivitat der Polyelektrolyte mit steigender Molmasse zunimmt und die chemische Struktur hauptsachlich durch die Position der ladungstragenden Gruppe einen EinfluB auf das Entwasserungsergebnis zeigt. SUMMARY An investigation was performed with the aim of ascertaining how a digested sewage sludge could be converted into mechanically stable flocs through the addition of
2021
Zur Erfassung von Veränderungen der Produkteigenschaften während der Trocknung von Lebensmitteln werden zerstörungsfreie Qualitätsmesstechniken gefordert, mit denen Veränderungen im Inneren des Produkts bestimmt werden können. Gerade im industriellen Einsatz sind schnelle, präzise, und gleichzeitig robuste Verfahren besonders wichtig, um qualitativ hochwertige Produkte zu erhalten. In dieser Arbeit wurde zur optischen Qualitätsmessung ein neuartiges multispektrales Kamerasystem eingesetzt, um von Veränderungen der spektralen Oberflächenreflexion bei der Mango-und Ananastrocknung mit Veränderungen der Produktfeuchte, sowie mechanischen und chemischen Eigenschaften zu verknüpfen. Diese Verknüpfung wurde mit maschinellem Lernen erreicht. In einem ersten Schritt wurde ein neues Kameraprinzip, eine multispektrale Flächenkamera mit vier Objektiven und Vorsatzfiltern, entwickelt und speziell auf den Einsatz in der Obsttrocknung angepasst. Anschließend wurden die Änderungen der Spektren und der Qualitätskriterien während der Trocknung gemessen. Dazu wurden Mangound Ananasscheiben in einem Einzelschichttrockner bei Lufttemperaturen zwischen 40 °C und 80 °C und relativen Luftfeuchtigkeiten von 5 % bis 30 % getrocknet. Während der gesamten Trocknungsdauer wurde die Produktfeuchte der Proben gemessen, und Bilder mit der multispektralen Flächenkamera aufgenommen. Zur Analysen von nur ausgewählten Bereichen von Interesse in den Bildern wurde ein Softwarefilter entwickelt. Aus Spektraldaten und Prozessdaten konnte mit Algorithmen des maschinellen Lernens die Produktfeuchte zu jedem Zeitpunkt sehr genau vorhergesagt werden (Bestimmtheitsmaß R² von 0,98 bis 0,99). Die Kombination aus dem Prinzip der multispektralen Flächenkamera und maschinellem Lernen wurde in einem anderen Trocknungsprozess und mit weiteren Qualitätskriterien getestet. Dafür wurden Mangoscheiben in einem Schranktrockner getrocknet und deren Produkteigenschaften anhand der Spektraldaten und der Prozessdaten vorhergesagt. Bei der Vorhersage der Farbwerte Δa*, Δb* und ΔE00 sowie des Gehalts an gesamtlöslichen Feststoffen im Rehydrierungswasser wurden Bestimmtheitsmaße R² zwischen 0,56 und 0,94 erzielt). Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination aus dem neu entwickelten Multispektralkamerasystem und maschinellem Lernen zur Vorhersage der Produktfeuchte und anderer Qualitätskriterien der Produkte eingesetzt werden kann. Auf diese Weise können Qualitätsänderungen während des Prozesses mit nur wenigen Messgeräten inline überwacht werden.