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Prozessmesstechnik in der Kunststoffaufbereitung

:	Thomas Hochrein, Ingo Alig
:	Prozessmesstechnik in der Kunststoffaufbereitung
:	Vogel Communications Group GmbH& Co. KG
:	9783834361325
:	1
:	CHF 42.50
:

:	Chemische Technik
:	German

:	518
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Durch die gezielte Modifizierung mit Additiven können immer zielgerichteter die Eigenschaftsprofile der Compounds auf die Bedürfnisse der Anwender getrimmt werden. Die Industrie fordert zeitgleich eine immer höhere Qualität und das Denken in Prozessen. Dies macht es unerlässlich, den Kernprozess bei der Kunststoffaufbereitung mittels geeigneter Technologien zu überwachen. Die Prozessmesstechnik ermöglicht die Prozess- und Qualitätsparameter direkt und in Echtzeit zu ermitteln. Nur dies wird in Zukunft mit ein Garant für eine optimale Prozesskontrolle sowie effizientes und wirtschaftliches Compoundieren sein. Dieses Buch bietet den ersten vollständigen Abriss zu allen heute verfügbaren Inline- und Online-Messverfahren für die Kunststoffaufbereitung. Es geht sowohl auf die konventionellen Methoden wie Druck- und Temperaturmessung ein als auch auf die neuen, viel versprechenden Technologien, wie z. B. die spektroskopischen Methoden im UV-, VIS- und IR-Bereich, Inline-Farbmessung, Partikel-Monitoring, dielektrische Verfahren, NMR, Ultraschall, die Terahertz-Technologie und Softsensorik. Zu jedem Verfahren werden die physikalischen Hintergründe und der Aufbau der Sensoren beschrieben. Ausführlich werden die Art der resultieren Ausgangswerte und Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung und Interpretation behandelt. Eine Vielzahl von Messungen und Auswertungen zeigen, inwieweit sich die Verfahren für den Praxiseinsatz eignen. Bei jedem Messverfahren werden mögliche Einsatzgebiete und Probleme sowie die Vor- und Nachteile dargestellt. Hieraus kann die jeweils geeignetste Technologie für explizite Anforderungen ausgewählt werden.

Thomas Hochrein, Jahrgang 1979, studierte an der FH Nürnberg Feinwerk- und Mikrosystemtechnik und absolvierte 2004 an der Universität Würzburg das Diplom in Physik. Nach dem Studium begann Thomas Hochrein in einem mittelständischen Unternehmen als Assistent der Geschäftleitung und Verantwortlicher für die F&E. Die Firma entwickelte und produzierte neuartige Hochleistungscompounds und Präzisionsspritzgussteile überwiegend für tribologische Anwendungen im Automotive-Bereich. Anfang 2007 wechselte er in die F&E des Süddeutschen Kunststoff-Zentrums in Würzburg. Dort forscht er als Projektleiter an neuen prozessnahen Messtechnologien für die Extrusion und Compoundierung. Seine Promotion am Institut für Hochfrequenztechnik in Braunschweig befasst sich mit der Umsetzung der noch recht jungen Terahertz-Technologie in der Kunststoff-Industrie. 2009 wurde er für seine Forschungsleistungen mit dem Otto von Guericke-Preis der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen ausgezeichnet. Im Jahr 2010 übernahm er die Leitung der neu gegründeten Gruppe Messtechnik am Süddeutschen Kunststoff-Zentrum. Der Fokus liegt in der Entwicklung und Erprobung neuer Prozessmesstechnologien für die Kunststoffverarbeitung sowie innovativer Verfahren zur Bauteil- und Materialprüfung. Viele seiner Entwicklungen im Bereich Messtechnik, Sensorik und Optik schlugen sich in Patentanmeldungen nieder.

	Titel	3
	Impressum, Copyright	4
	Vorwort	5
	Inhaltsverzeichnis	7
	1 Einführung	19
	1.1 Gliederung des Buches	20
	1.2 Bedeutung der Prozessmesstechnik	21
	1.3 Begriffsdefinitionen	23
	1.4 Taxonomie der Messmethoden	26
	1.5 Anforderungen an Prozessmesstechnik	31
	2 Massedruckaufnehmer	37
	2.1 Anwendungen	37
	2.2 Kennwerte und Auswahlkriterien	45
	2.3 Massedruckaufnehmertypen	48
	2.4 Praktischer Einsatz von Massedruckaufnehmern	73
	3 Temperaturmesstechnik	87
	3.1 Anwendungen	87
	3.2 ElektrischeTemperaturmessung	97
	3.3 Strahlungsthermometer	118
	3.4 Temperaturmessung mit Ultraschallwellen	129
	3.5 Temperaturmesstechniken zur Prozessanalyse	135
	4 Rheologische Prozessmesstechnik	143
	4.1 Grundlagen der Rheologie	143
	4.2 Messverfahren zur Ermittlung der Fließeigenschaften	147
	4.3 Prozessmessmethoden	155
	5 Online-Druckfiltertest	165
	5.1 Füllstoffe	165
	5.2 Dispergiergüte	167
	5.3 Prinzip und Aufbau des Druckfiltertests	170
	5.4 Online-Druckfiltertest	178
	5.5 Einflussfaktoren	183
	5.6 Erfassung weiterer Kenngrößen	185
	5.7 Zusammenfassung	187
	6 Ultraschallmesstechnik	189
	6.1 Funktionsprinzip	190
	6.2 Kenngrößen der Ultraschallausbreitung	191
	6.3 Messtechnik	193
	6.4 Signalauswertung	197
	6.5 Kalibrierung	200
	6.6 Anwendungen	203
	7 Optische Spektroskopie	217
	7.1 Messtechnische Grundlagen	217
	7.2 Messsysteme	230
	7.3 Messtechnische Realisierung an der Verfahrenseinheit	240
	7.4 Kalibrierung	243
	7.5 Anwendungen	253
	8 Farbmessung	263
	8.1 Farbermittlung und Farbmodelle	264
	8.2 Messtechnik	269
	8.3 Auswahl- und Entscheidungskriterien	287
	8.4 Zusammenfassung und Ausblick	288
	9 Extinktionsmessmethoden	291
	9.1 Kunststoffschmelzen als disperse Systeme	291
	9.2 Laseroptische Extinktionsanalyse	293
	9.3 Geräteentwicklungen	298
	9.4 Kalibrierung	301
	9.5 Anwendungen	304
	9.6 Zusammenfassung	316
	10 Kleinwinkel-Lichtstreuung	317
	10.1 Grundlagen	317
	10.2 Kleinwinkel-Lichtstreuung am Extruder	324
	11 Laserinduzierte Plasmaspektroskopie	327
	11.1 Funktionsprinzip	327
	11.2 Prozessmesssystem für die Kunststoffaufbereitung	328
	11.3 Datenauswertung und Einflussfaktoren	330
	11.4 Anwendungen	335
	12 Dielektrische Spektroskopie und Leitfähigkeitsmessung	339
	12.1 Grundlagen	339
	12.2 Messgrößen und Messsysteme	342
	12.3 Anwendungen	350
	12.4 Zusammenfassung	357
	13 Terahertz-Spektroskopie	359
	13.1 Grundlagen	359
	13.2 Prozessmesssystem	365
	13.3 Mess- und Auswerteverfahren	370
	13.4 Anwendungsmöglichkeiten	375
	14 Softsensorik	383
	14.1 Grundlagen	383
	14.2 Methoden zur Entwicklung von Softsensoren	385
	14.3 Praktische Anwendungen und Beispiele	398
	14.4 Vorteile intelligenter Softsensoren	406
	15 Weitere Prozessmessmethoden	409
	15.1 Schmelzepumpen als Messinstrument	409
	15.2 Röntgenmethoden	413
	15.3 Magnetische Kernresonanz	414
	16 Vergleich der Messmethoden und Auswahlhilfen	425
	16.1 Vorbemerkungen zur Messmethodenanwendung	425
	16.2 Kernmerkmale der vorgestellten Messmethoden	426
	16.3 Gegenüberstellung der Messmethoden	429
	16.4 Abschlussbemerkung und Ausblick	435
	Herstellerliste kommerzieller Prozessmesssysteme	439
	Weitere Abkürzungen	445
	Quellenverzeichnis	447
	Stichwortverzeichnis	470