innovadora tecnología de resonancia de...

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Innovadora tecnología de resonancia de microondas

Medición de humedad y densidad para procesos y laboratorio


Investigación y desarrollo, fabricación y distribución

TEWS Elektronik

Servicio Aplicación Instrumentos

de medición

Método de

medición Empresa


Investigación y desarrollo, fabricación y distribución

44 años de TEWS Elektronik

44 años de experiencia en la industria

24 años de experiencia en resonancia

de microondas para mediciones de humedad y

densidad

4000 sistemas funcionando para 600 clientes

Aprox. el 50% de los instrumentos son instalados

y asistidos en el exterior

50 empleados en investigación, desarrollo

y fabricación

Distribución y servicio en todo el mundo

Made in Germany

TEWS ELEKTRONIK GMBH & CO. KG


de medición

Método de

medición Empresa


Física y método

Método para medir humedad


de medición

Método de

medición Empresa


Medición de humedad para el control de calidad y de procesos

¿Por qué medir el porcentaje de agua?

• Porcentaje de agua como factor de costos (producto valioso, agua barata)

• Optimización de procesos (p.ej., tiempo y energía en el secado)

• Procesabilidad mecánica (p.ej., consistencia, dosificación)

• Durabilidad del producto (p.ej., moho, reacciones químicas)

• Seguridad (p.ej., peligro de explosión, autoinflamabilidad)

• Las condiciones impuestas por las leyes y los contratos

>> requieren mediciones de humedad confiables, precisas y rápidas


de medición

Método de

medición Empresa


Métodos directos e indirectos

Método para hacer mediciones industriales de humedad

Horas Minutos Segundos Milisegundos

Pre

cis

ión

Horno para secado,

Balanza analítica con LOD

Titulación

Karl Fischer

Capacitivos,

conductividad

Método de

microondas Infrarro

jo cercano

(NIR)


de medición

Método de

medición Empresa


PLC

Pantalla

LAN, bus, etc.

Sensor de

microondas

Instrumento de medición por microondas

Generador de

microondas,

Detector de

microondas

Montaje y componentes

Sistema de medición por resonancia de microondas

Inter-

faces

Microcontrola

dor,

software


de medición

Método de

medición Empresa


Medición con campo electromagnético

Interacción entre el agua y las microondas

Frecuencia

Am

plit

ud

O2-

H+

H+

• Campo de microondas de baja

intensidad

• Interacción selectiva entre el campo y las

moléculas polares de agua

• Resonancia específica para los sensores

• Las moléculas de agua modifican la

frecuencia y la amplitud de resonancia

• Valores de medición para humedad y

densidad o masa

Tecnología de resonancia de microondas


de medición

Método de

medición Empresa


Adaptación al producto y a la aplicación

Modelos de resonadores de microondas

Sensor planar

• Polvo

• Granulados

• Pellets

• Fibras

• Tableros

Sensor en tubo

• Polvo

• Granulados

• Pellets

• Fibras (atline)

Sensor de horquilla

• Folios

• Tiras

• Hojas

• Telas no tejidas

• Papel


de medición

Método de

medición Empresa


Para los exigentes usos de la industria

Características del método de resonancia de microondas

Alta precisión Alta velocidad

Fácil manejo

- Humedad superficial

y del núcleo

- Independiente de la densi-

dad, color, estructura

superficial

- Sin desgaste, bajo mantenimiento

- No requiere preparar las pruebas

Las pruebas no se dañan

Método de

resonancia

de microondas

- Medición directamente

en el flujo de producto

- Capacidad de operación

online


de medición

Método de

medición Empresa


TEWS Elektronik Blue Line ®

Los instrumentos de medición que responden

a sus requerimientos


de medición

Método de

medición Empresa


TEWS Elektronik Blue Line ®

Surtido de equipos

Velocidad de medición 1/sec 100/sec 10.000/sec

MW 1100, MW 1100S

Soluciones

especiales

Plantas

de procesos

Instrumentos de

laboratorio / atline

Instrumentos

manuales

MW 4260, MW 4270

MW 4300, MW 4310

MW 4420

MW 1150

MW 30X1


de medición

Método de

medición Empresa


• Sensores directamente en el flujo de producto

• Transmisión constante de valores de medición para el control de procesos

• Modelos especiales y protección antiexplosión

Plantas de procesos MW 4260 y MW 4270

Medición online exacta de la humedad y la densidad del material


de medición

Método de

medición Empresa


Instrumentos de medición de humedad MW 4300 y MW 4310

Control de calidad en el laboratorio

• Para exigentes trabajos de medición de humedad / densidad en laboratorio

• Múltiples posibilidades de configuración, calibración y análisis de datos

• Sensores disponibles para volúmenes de muestras de 1 ml – 2000 ml


de medición

Método de

medición Empresa


Instrumento de medición MW 1150

Mediciones de rutina (atline)

• Para mediciones de rutina frecuentes y simultáneas al proceso de producción

• Configuración, calibración y análisis de datos orientados a la aplicación

• Instrumentos disponibles para volúmenes de muestras de 1 ml – 2000 ml


de medición

Método de

medición Empresa


• Medición mediante colocación sobre el material a granel o introducción en fardos, etc.

• Almacenamiento de valores de medición e intercambio de datos por medio de USB

• Uso bajo condiciones industriales

Instrumentos manuales MW 1100 y MW1100S

Transportables, precisos y para múltiples usos


de medición

Método de

medición Empresa


Instrumentos especiales para la industria del tabaco

Medición de densidad y humedad

• MW 3011: Medición de peso de tabaco en filas de cigarrillos (10.000 / seg)

• MW-T: Medición de fardos y cartones sin contacto

• MW 4420: Perfiles de humedad y densidad de cigarrillos y cigarros


de medición

Método de

medición Empresa


Software TEWS Moisture View TMV ©

Visualizar, analizar, documentar

• Sencillez en el manejo, la configuración y la calibración de los instrumentos de medición

• Funciones estadísticas y gráficas para el análisis de datos

• Software único para todas las aplicaciones


de medición

Método de

medición Empresa


Puntos típicos de medición

Medición de humedad en plantas de producción

Laboratorio


de medición

Método de

medición Empresa


Tan múltiples como las exigencias

Instalación de sensores en plantas de procesos

Sensor de

horquilla en la

cinta de producto Cinta transportadora

con vibración

Patín

a través de cinta

transportadora Punto de descarga

de la banda


de medición

Método de

medición Empresa


Tan múltiples como las exigencias


Instrumentos

portátiles

Conducto de

derivación

Lugar de

medición Cinta

transportadora

Nota suplementaria: instalación de sensores


de medición

Método de

medición Empresa

Pozo de

descarga, silo,

rampa de descarga


Campos de aplicación en la industria

Polvos, granulados, pellets, fibras, tableros, fardos, tiras


de medición

Método de

medición Empresa


Una medición precisa y veloz ahorra tiempo y dinero

Industria de alimentos y de alimento para animales

Harina de trigo

Granos de soja

Pellets de alimento

para animales

Fideos

Especias secas

Nueces, almendras

Alfalfa

EJEMPLOS DE APLICACIÓN

• La medición por microondas casi no sufre variaciones por la fluctuación natural

del tamaño de los granos, el color o el contenido de minerales

• Determinación de la humedad en la superficie y en el núcleo

5 –13 %

8 – 13 %

6 – 16 %

10 – 16 %

1 – 7,5 %

5 – 10 %

6 – 14 %


de medición

Método de

medición Empresa


Del grano entero al polvo

Industria del café

Café crudo

Grano tostado

Café molido

Café soluble

Café molido


8 – 15 %

3 – 6 %

3 – 6 %

2 – 6 %

Medición de densidad

• Respeto de los valores límite de porcentaje de agua en el café con gran precisión

• Evitación del sobresecado

• Medición metódica en granos enteros y recién tostados


de medición

Método de

medición Empresa


Humedad del proceso en el punto exacto

Industria del tabaco

Tabaco crudo

Hoja y picado de tabaco

Tabaco expandido

Tallos

Cigarrillos

Cigarros


7 – 25 %

11 – 16 %

5 – 17 %

18 – 35 %

Perfil de

densidad

Perfil de

densidad


de medición

Método de

medición Empresa

• Sistemas de medición para todas las etapas del procesado del tabaco,

desde el tabaco crudo hasta el producto final

• Medición de alta velocidad del peso del tabaco en filas de cigarrillos


Del polvo hasta el control 100%

Industria farmacéutica y química

Cápsulas de gelatina

Pastillas

Abonos

Ácido silícico

Detergente en polvo

Granulado plástico


5 – 15 %

2 – 5 %

0,15 – 0,5 %

2 – 5 %

5 – 15 %

0,1 – 1 %

• Medición en secadores, mezcladores y acondicionadores

• Determinación de la humedad y de la densidad en pastillas y cápsulas


de medición

Método de

medición Empresa


Virutas, fibras, tableros, pellets

Industria de la madera

Fibras MDF

Virutas de madera

Tableros de fibras

Tableros de aglomerado

Tableros de fibras orientadas

Pellets de madera

Astillas


5 – 15 %

2 – 5 %

3 – 8 %

3 – 8 %

3 – 8 %

6 – 14 %

25 – 40 %


de medición

Método de

medición Empresa

• Control de humedad para el control de calidad en la producción de tableros

• Medición de humedad para optimizar los procesos en la producción de pellets

y aglomerados y para cumplir con la norma DINplus


Medición también debajo de la superficie

Industria del papel y de las telas no tejidas

Tela no tejida viscosa de PE

Tela no tejida de algodón

Papel

Papel tisú

Láminas adhesivas

Hilado


0,2 – 1 %

5 – 10 %

4 – 8 %

4 – 8 %

2 – 5 %

Medición de densidad


de medición

Método de

medición Empresa

• Determinación de la humedad en el papel y en telas no tejidas con cinta en movimiento

• Posibilidad de calibración por gramaje

• Independiente de las fluctuaciones de color y de densidad


Nuestro servicio

Prestación de servicio calificado


de medición

Método de

medición Empresa


Nuestro servicio

Servicio calificado

Laboratorio de aplicaciones para

mediciones de prueba

Soluciones específicas para cada cliente

Puesta en servicio calificada y

e instrucción de los usuarios

Calibración conforme a la aplicación

Respaldo gratuito a cargo de

ingenieros, por teléfono y módem

Servicio de actualización

RESUMEN DEL SERVICIO

• Asistencia para proyectos desde el asesoramiento inicial, pasando por

la puesta en servicio, hasta el éxito del proyecto / after sales service

• Respaldo para clientes en todo el mundo en varios idiomas


de medición

Método de

medición Empresa


Servicio y distribución

Representantes de TEWS Elektronik international


de medición

Método de

medición Empresa


TEWS Elektronik

• El especialista en medición por resonancia de microondas

• 24 años de experiencia en medición de humedad

y densidad de materiales

• Investigación, desarrollo, fabricación, distribución y servicio

• Soluciones específicas para cada cliente en

diversos campos en todo el mundo

Medición por resonancia de microondas

• Alta precisión

• Alta velocidad de medición

• Fácil manejo

Empresa y tecnología

TEWS Elektronik – Su socio calificado


de medición

Método de

medición Empresa


TEWS Elektronik GmbH & Co. KG

Sperberhorst 10

22459 Hamburg

Alemania

Teléfono +49.40.555.911-0

Telefax +49.40.552.575.9

[email protected]

www.tews-elektronik.com

Tecnología industrial de medición de humedad y densidad

¡Muchas gracias por su interés!


de medición

Método de

medición Empresa



Nota suplementaria: microondas y métodos de resonancia


de medición

Método de

medición Empresa

Regresar



Medición con dos parámetros

Visualización

Teclado

Interfaces

CPU

GEN

DET

Generador/detector

• Generación de microondas

en el rango de los GHz

• Recepción por parte

del sensor

• Recepción de las microondas

modificadas por el producto

• Transmisión de la señal de

medición a la CPU

Producto/sensor

• Generación de un campo de

microondas en resonancia

• Modificación del campo a

través de un producto ubicado

en el espacio del sensor

• La señal de medición va al

detector mediante una antena

Procesador

• Control del generador

• Selección del detector

• Cálculo de la humedad

y densidad

• Conexión de los dispositivos

periféricos (p.ej., PC)

Producto Resonador

Sensor


de medición

Método de

medición Empresa

Regresar




Frecuencia

Tra

ns

mis

ión

Servicio Aplicación

Instrumentos

de medición

Método de

medición Empresa

Sensor vacío

Cada sensor presenta, en

el estado vacío, una

autorresonancia

característica.

Regresar




Atenuación

Corrimiento Frecuencia

Tra

ns

mis

ión


Instrumentos

de medición

Método de

medición Empresa

Los dos parámetros de resonancia,

corrimiento y atenuación, son tipicos

para la humedad y la densidad de

la muestra dentro del sensor.

Sensor lleno

Sensor vacío

Regresar




Frecuencia

Tra

ns

mis

ión


Instrumentos

de medición

Método de

medición Empresa

Al aumentar el rellenado del sensor

bien la compactación del producto

con humedad constante

– se incrementa el corrimiento

de la resonancia

– se incrementa la atenuación

de la resonancia

de manera proporcional

Regresar




Frecuencia

Tra

ns

mis

ión


Instrumentos

de medición

Método de

medición Empresa

Al aumentar la humedad del

producto con densidad constante

– se incrementa el corrimiento

de la resonancia

– se incrementa la atenuación

de la resonancia

de manera sobreproporcional

Regresar



Separación de humedad y densidad

Corrimiento de la frecuencia de resonancia (x)

Mo

dif

icació

n d

e l

a a

mp

litu

d (

y)

0.00

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

Muestra 2

Muestra 1

α1 α2

Diagrama • Eje X: Corrimiento de frecuencia

• Eje Y: Modificación de amplitud

Rectas distintas

• Recta 1: producto seco

• Recta 2: producto húmedo

• Valores en una recta: densidades

distintas pero igual humedad

Ángulo

• El ángulo „α “ sólo depende

de la humedad

• El ángulo determina el

valor de la microonda

• La densidad determina sólo

la posición en la recta


de medición

Método de

medición Empresa

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Calibración

Diagrama • Eje X: Referencia de

humedad (p.ej., horno)

• Eje Y: Valor de microondas

Regresión

• Cálculo de una línea

de calibración

• Mediciones con rangos

de humedad interesantes

• Expresión de la correlación

y la desviación media

Cantidad de calibraciones

• Posibilidad de almacenar

varias calibraciones

• 200 (opcional)

6.0

Humedad (%)

Valo

r d

e m

icro

on

das

0.045

0.040

0.035

0.030

0.025

0.020

0.050

2.0 3.0 4.0 5.0


de medición

Método de

medición Empresa

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Compensación de temperatura

Humedad (%)

Valo

r d

e m

ed

ició

n

0.03

0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0

0.05

0.07

0.11

0.13 Moléculas de agua • Oscilan con más libertad a

temperaturas superiores

• El valor de microondas

aumenta para igual humedad

Líneas de calibración

especiales

• Para muestras frías (en azul)

• Para muestras calientes (en

rojo)

Cálculo

• Automático para todas las

temperaturas dentro del rango

• Útil para variaciones de

temperatura > 10°C

• Activable mediante software

para el operario

110°C

20°C


de medición

Método de

medición Empresa

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Visualización y almacenamiento de valores de medición (1)

Número Fecha Hora Humedad Densidad Temperatura

1 01.09.2008 23:45 7,8 492 22°

2 01.09.2008 23:50 8,1 489 23°

3 01.09.2008 23:55 7,9 503 22°

4 02.09.2008 0:00 8,0 510 23°

5 02.09.2008 0:05 7,9 512 24°

Humedad: 8,0 Densidad: 510 Temperatura: 23°C


de medición

Método de

medición Empresa

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Visualización y almacenamiento de valores de medición (2)

Hu

me

da

d

De

ns

ida

d Densidad

Humedad

2008-09-02

00:05:00 Humedad: 8,1% Densidad: 450 mg/cm3


de medición

Método de

medición Empresa

8.4

8.3

8.2

8.1

8.0

7.9

8.5 530

500

470

440

410

380

350

Regresar



Resumen: Ventajas y utilidad

VENTAJAS

• PRECISO: gracias a la elevada selectividad del agua

• RÁPIDO: los valores de medición están listos en milisegundos

• INDEPENDIENTE: la determinación de la humedad es independiente de la

densidad, de la estructura superficial y del color del objeto de medición

• NO REQUIERE MANTENIMIENTO: no requiere elementos fungibles, no hay

envejecimiento ni desgaste

UTILIDAD PARA EL USUARIO

• Rápida amortización

• Ahorro de energía

• Optimización del proceso de producción

• Aumento de la calidad de elaboración


de medición

Método de

medición Empresa

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Nota suplementaria: instalaciones de proceso


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en puntos de descarga de la cinta transportadora (1)


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en puntos de descarga de la cinta transportadora (2)


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en transportadora vibración


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en patín a través de cinta transportadora (1)


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en patín a través de cinta transportadora (2)


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor de horquilla a través de cinta de producto


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar en paredes de silos


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor en tubo en conductos de derivación


de medición

Método de

medición Empresa

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Sensor planar para uso atline


de medición

Método de

medición Empresa

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de medición

Método de

medición Empresa

Uso portátil de medidores de humedad

Instrumento manual para medir en tableros y material a granel

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