Bernd Heck

Verfahren zur dichteunabhängigen kapazitiven On-line-Messung des Wassergehaltes fester Stoffe

Ausgehend von physikalischen Grundlagen von relativer Dielektrizitätskonstanten und Verlustfaktor wasserhaltiger Stoffe werden mathematische Modelle abgeleitet, welche die Abhängigkeiten dieser beiden Größen vom Wassergehalt und der Meßgutdichte beschreiben. Diese Modelle stellen ein System aus zwei Gleichungen mit den beiden Unbekannten Wassergehalt und Dichte mit der Meßguttemperatur und der Meßfrequenz als Parameter dar. Eine genauere Analyse der Meßdaten erlaubt die beiden Gleichungen zusammenzufassen und damit die Dichteabhängigkeit zu eliminieren, so daß nur noch eine Gleichung zur Bestimmung des Wassergehaltes benötigt wird. Dieses vereinfachte Modell stellt die Grundlage für ein Schaltungskonzept dar, auf dessen Basis der Aufbau eines sehr kompakten Meßgerätes zur dichteunabhängigen Bestimmung des Wassergehaltes beschrieben wird. Die Vorteile dieses Meßverfahrens im Vergleich zu anderen Verfahren sind unter anderem die Dichteunabhängigkeit, die Unempfindlichkeit für Farbschwankungen, die Wartungsunabhängigkeit sowie die niedrigen Kosten.