Drukmetingen bij spuitgietmachines met melt pressure sensoren

Bij drukmetingen van gesmolten materialen (hoge viscositeit) met een hoge temperatuur dienen melt pressure sensoren (smeltdruksensoren) gebruikt te worden. In ons assortiment hebben wij de sensoren van Gefran die de druk kunnen meten bij temperaturen tot 538 °C. De sensoren worden met name gebruikt bij kunststof- en plasticverwerkers met een extrusie of spuitgiet proces, plastic-recyclers en voedingsfabrikanten.


In dit artikel:


Hoe werkt een melt pressure sensor?

Gefran kent vier verschillende series melt pressure sensoren waarbij iedere serie een eigen soorten transmissiemedium (vulvloeistof) heeft: de serie M maakt gebruik van kwik, de serie W maakt gebruik van thermische olie, de serie NaK maakt gebruik van natrium-kalium en de serie I is vulvloeistofvrij en maakt gebruikt van de door Gefran gepatenteerde meetmethode.

Kwik

De eerste vulvloeistof die gebruikt werd voor het meten van druk bij hoge temperaturen was door het meten van de uitzetting van kwik. Door aangescherpte wetgevingen wordt wereldwijd de verkoop van producten die kwik bevatten steeds verder teruggebracht. Het is dan ook belangrijk om vroegtijdig over te stappen voor een gelijkmatige transitie en verspreiding van de kosten.

Olie

Het eerst alternatief voor het gebruik van kwik was olie, omdat kwik niet gebruikt mocht worden bij voedingsverwerkers, farmaceuten en verpakkingsindustrie.

Natrium-Kalium (NaK)

De nieuwste en meest optimale vulvloeistof is natrium-kalium. Voorheen was natrium-kalium vrij duur maar tegenwoordig ligt de prijs vrijwel gelijk met kwik. Daarnaast heeft deze vulvloeistof het beste meetbereik.

Vloeistofvrij (middels piëzo-elektrisch effect)

De nieuwste meetmethode van smeltdruksensoren is zonder transmissiemedium, maar door het gebruik van piëzo-elektrisch element. Deze door Gefran gepatenteerde vloeistofvrije meettechniek wordt uitgebracht in de serie IMPACT. Het voordeel is dat het de meetsensor dikker kan zijn waardoor de sensor een langere levensduur heeft.

Output

De melt pressure series van Gefran kennen vele output-mogelijkheden. Van alle meetmethodes zijn zowel transmitters (4 – 20 mA uitgangssignaal) als transducers (0 – 10V uitgangssignaal) beschikbaar, maar ook bekende communicatieprotocollen als CANopen en HART behoort tot de mogelijkheden. Van de serie M (kwik) zijn ook versies beschikbaar met een display zodat de meetwaarde direct is af te lezen.

ATEX

De series HMX/MX, HWX/WX en IX hebben een ATEX-certificering en kunnen worden ingezet in explosiegevaarlijke omgevingen.

Hoe bepaal je de juiste sensor?

Er zijn vele factoren bepalend voor het kiezen van de juiste sensor. Uiteraard helpen wij u er graag bij, maar onder andere de volgende zaken spelen mee met de keuze.

  • Maximale (verwachte) druk dat gemeten zal worden
  • Wat is de maximaal te verwachten temperatuur
  • Kan er sprake zijn van onverwachte overdruk-situaties
  • Is er sprake van statische of dynamische druk
  • Wat is de benodigde nauwkeurigheid
  • Wat is het gewenste uitgangsignaal

In de melt pressure sensor brochure van Gefran staat op pagina 5 een duidelijke weergave van alle types.

Plasticverwerking: extrusie en spuitgieten

Melt pressure sensoren zijn essentiële sensoren bij de productie en verwerking van polymeren. Het monitoren van de druk en de temperatuur is namelijk noodzakelijk voor het realiseren van een perfect extrusie-proces als het gaat om veiligheid, behoud van apparatuur, productiviteit en productkwaliteit.

Om een voorbeeld te geven: de verpakkingsindustrie maakt verpakkingsmaterialen van plastic en kunststof waarmee producten en voedingsmiddelen worden verpakt. Voor het fabriceren van dit soort verpakkingen wordt het materiaal eerst tot hoge temperaturen gebracht zodat de grondstof smelt om het daarna tot de gewenste vorm te krijgen.

Recyclen

Bij het recyclen van kunststof en plastic wordt het afval vaak eerst vermalen tot granulaat. Vervolgens wordt dit kunststofgranulaat verhit waarna het kan worden verwerkt tot nieuwe producten. Het granulaat dient hiervoor verhit te worden tot een hoge temperatuur waarbij het noodzakelijk is om de temperatuur en druk te monitoren en te bewaken. Ook bij het recyclen van thermoplasten en elastromeren kunnen smeltdruksensoren bijdragen aan het meten en regelen van het proces.

 


Kennis & cases

Op ons kennisblog plaatsen we informatieve artikelen en leerzame case-studies met betrekking tot procesinstrumentatie, condition monitoring, trillingsmetingen en machinebewaking.

Kleurcodering van thermokoppels

Thermokoppels zijn in diverse samenstellingen te verkrijgen waarbij iedere combinatie een eigen kleurcodering heeft. Verspreid over de wereld zijn er diverse kleurcoderingen ontstaan waardoor er verwarring kan ontstaan welke thermokoppel…