DE2712210C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Feuchtemessung von Schüttgütern, wie z. B. Gießereisand, Betonzuschlagstoffe oder chemische Gemische, durch Bestimmung einer physikalischen Größe bzw. Eigenschaft des feuchten, eine Meßsonde berührenden Materials und Umwandlung dieser physikalischen Größe in ein meßbares elektrisches Signal. Ebenso betrifft die vorliegende Erfindung auch eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens, mit einem Mischbehälter und in diesem sowie relativ zu diesem drehbaren Mischwerkzeugen und mit einer in das Innere des Mischbehälters eintauchbaren Meßsonde.
Es sind verschiedene Feuchtemeßverfahren und -vorrichtungen bekannt, wobei sich in den letzten Jahren drei Methoden herauskristallisiert haben, die für einen automatischen Betrieb geeignet sind: Die Leitfähigkeitsmessung, die kernphysikalische und die dielektrische Messung. Das Feuchtemeßverfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignen sich für verschiedene Meßmethoden, zu denen auch die Kapazitive Messung gehört. Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit der Ermittlung der Dielektrizitätskonstanten und der hochfrequenten Dämpfung des gemessenen Materials im Kurzwellenbereich beschrieben, um eines von mehreren möglichen, zur Veranschaulichung konkretes Verfahren auszuwählen, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken.
Bei der Betonherstellung ist z. B. die Feuchtemessung von maßgeblicher Bedeutung, nicht zuletzt im Hinblick auf die Dosierung der Feuchtigkeit und damit der Bestimmung des Wasser- Zementwertes. In vielen Fällen reicht es zur Einhaltung bestimmter Werkstoffeigenschaften nicht aus, einen Mittelwert auf der Schwankungsbreite des Feuchtigkeitsgehaltes anzunehmen, und es ist insbesondere beim automatisierten Betriebsablauf angeraten, die Eigenfeuchtigkeit der Materialien fortlaufend zu messen und hierbei die Dosierung der zu verarbeitenden Stoffe entsprechend zu korrigieren.
Bei der Messung der elektrischen Leitfähigkeit des zu verarbeitenden Materials werden nach bekannten Verfahren zwei oder mehrere Elektroden verwendet, zwischen welchen der Feuchtigkeitsgehalt der dazwischenliegenden Mischung durch entsprechende Widerstandsänderungsmessung bestimmt wird. Solche Leitfähigkeitsmeßgeräte sind zwar preiswert, der von ihnen angezeigte Wert ist aber in nachteiliger Weise von Verunreinigungen und von der Temperatur abhängig.
Bekannt ist ferner die Messung der Dielektrizitätskonstanten in Kombination mit der hochfrequenten Dämpfung eines feuchten, an der Meßsonde anliegenden Mediums im Kurzwellenbereich.
Im wesentlichen beschränken sich alle bekannten Verfahren auf die Messung in Behältern, Silos oder Transportgeräten, z. B. auf Förderbändern. Das Dielektrikum wird aber sehr stark durch die Lagerungsdichte und durch unterschiedliche oder mangelhafte Homogenität des Meßmediums verändert. Ferner sollen die auch in Vorbehältern oder Waagen gemessen Feuchtigkeitswerte dafür verwendet werden, in einer nachgeschalteten Aufbereitungsmaschine eine Korrektur der Feuchtigkeit durch entsprechende Wasserzugabe bis zum Soll-Wert zu erzielen. Bei der Messung in stillstehenden Behältern ergibt sich hierbei jedoch das Problem, daß nur eine Teilmenge des pro Charge zur Verarbeitung kommenden Materials gemessen wird. Da nun aber viele Schüttgüter, wie z. B. auch Gießereisand, erhebliche Feuchtigkeitsschwankungen aufweisen, läßt die Ermittlung eines Teilwertes keineswegs mit Sicherheit auf die Durchschnittsfeuchtigkeit der Gesamtmenge schließen. Auch wenn die Meßsonde in auf Förderbändern liegendes, vorbeifließendes Material eintaucht, sind doch erhebliche Meßschwankungen festzustellen, die entweder durch Stockungen in einem Siloauslauf oder durch ungleichmäßige Schichthöhe auf dem Förderband hervorgerufen sind. Feuchtigkeitsschwankungen können auch durch Klumpen und ähnliches bedingt sein.
Bei Messungen in Medien mit höheren Temperaturen war es auf elektronischem Weg bislang nicht möglich, im Sondenschwingkreis eine Temperaturkompensation zu erreichen, so daß auch hier Meßunsicherheiten festgestellt wurden. Da es aber bei vielen Mischgütern wichtig ist, zur Bestimmung der erforderlichen Feuchtigkeitsmenge vorher die Temperatur des Mischgutes zu ermitteln, wurden Temperaturfühler auch schon auf Förderbändern deutlich vor oder hinter der Feuchtemeßsonde vorgesehen. Temperaturfühler haben im allgemeinen einen mit einer größeren Masse versehenen Fühler, um die Verschleiß- und Störungsanfälligkeit herabzusetzen. Dann aber ergibt sich nicht nur eine Meßträgheit, sondern die Tempeaturmessung wird auch dadurch verfälscht, daß der Meßfühler sich selbst langsam auf die hohe Temperatur des zu messenden Stoffes einstellt, weil er sich nach der jeweiligen Messung nicht wieder auf die Ausgangstemperatur abkühlt.
Die Feuchtemessung ist, wie sich z. B. aus W. Lück, Feuchtigkeit; Grundlagen. Messen. Regeln, Oldenbourg-Verlag, München, 1964, ergibt, mit Schwierigkeiten verbunden.
Besonders nachteilig sind bei den bekannten Feuchtemeßverfahren und -vorrichtungen die Gefahren der Verklebung und Verschmutzung der Sonde, insbesondere bei mehrmaliger und/oder automatischer Benutzung. Diese Schwierigkeit läßt sich bei klebrigen und verschmutzenden Materialien immer wieder feststellen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Feuchtemessung der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, welches für die Gesamtmenge repräsentative Feuchtigkeitswerte auch dann ergibt, wenn das zu messende Material klebrig und verschmutzend und gegebenenfalls auch auf höherer Temperatur ist.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu messende Material in einem Mischbehälter weitgehend vergleichmäßigt wird, dann die Meßsonde aus einer geschützten Stellung in das sich im Mischbehälter befindliche Material eingetaucht wird, dann die Feuchtigkeit unter Relativbewegung zwischen Sonde und Material gemessen wird, nach Abschluß der Messung die Sonde aus dem Materialstrom herausgezogen, gereinigt und/oder gekühlt und in die geschützte Stellung zurückgezogen wird, wonach im Verlauf des Verarbeitungsvorganges des Materials die gleichen Verfahrensschritte fortlaufend wiederholt werden.
Das neue Verfahren kann, wie eingangs schon erwähnt, mit Widerstandsmessungen, kapazitiven Messungen, Ermittlung der Dielektrizitätskonstanten und dergleichen arbeiten. Dabei bringt es eine erhebliche Verbesserung mit sich. Bringt man nämlich erfindungsgemäß die Meßsonde erst nach der Homogenisierung in den zu messenden Stoff hinein, dann sind mit größter Sicherheit Schwankungen durch unterschiedliche Eigenfeuchtigkeit einiger Komponenten ausgeschaltet und die physikalische Größe der Eigenfeuchtigkeit bzw. der Dielektrizitätskonstanten vollkommen gleichmäßig verteilt (das gleiche gilt für den Leitwert und andere physikalische Größen). Vorteilhaft ist auch die Verwendung eines Gefäßes, in welchem das Material homogenisiert wurde, weil dann im wesentlichen eine konstante Schichthöhe des zu messenden Stoffes vorgesehen ist. Außerdem entfallen durch die vorherige Homogenisierung des Meßgutes die bekannten Meßunsicherheiten durch Inhomogenität und unterschiedliche Lagerungsdichte.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt in einem Mischbehälter, weshalb das Gefäß bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Zwangsmischer mit einem sich drehenden Mischteller ist. Die Erfindung ist aber auch bei anderen Geräten anwendbar, wie z. B. einem Formsandkühler, einem chargenweise arbeitenden Knollenbrecher und dergleichen. Nur zur Veranschaulichung wird im folgenden auf einen Zwangsmischer Bezug genommen, bei welchem der sich drehende Mischteller das Medium z. B. an der stillstehenden Meßsonde vorbeiführt, um die Relativbewegung zwischen Sonde und Material zu erzeugen. Nach dem neuen Verfahren wird die Feuchtigkeit also in einer bereits homogenisierten Masse mit freistehender Menge ermittelt, und man kann dann das später zuzugebende Restwasser exakt bestimmen.
Um nun durch die Berührung der Meßsonde mit dem meist feuchten und Bindemittel enthaltenden Mischgut gegen eine zunehmende Verklebung durch wiederholtes Eintauchen und Herausziehen im Verlauf des Verarbeitungsvorganges zu schützen und damit Falschmeldungen zu vermeiden, ist nicht nur vorgesehen, daß die Sonde in eine geschützte Stellung zurückziehbar ist, in welcher sie vor Verschleiß und Verschmutzung weitgehend geschützt ist. Vielmehr wird die Sonde beim Herausziehen aus dem Mischgut nach dem Meßvorgang dadurch gereinigt, daß sie vorzugsweise an einer Abstreiferbürste vorbeigeführt und/oder durch einen Preßluftstrahl oder Wasserstrahl abgesprüht wird.
Bei vielen Mischgütern ist es wichtig, zur Bestimmung der erforderlichen Feuchtigkeitsmenge zuvor die Temperatur des Mischgutes zu ermitteln. Hierzu verwendete Temperaturfühler werden nach dem erfinderischen Verfahren in vorteilhafter Weise nach der Messung und dem Zurückziehen in die geschützte Stellung auf die Ausgangstemperatur wieder heruntergekühlt. Der entsprechende Meßkopf kann in ein Gehäuse zurückgezogen und dort mit Druckluft umspült werden, so daß die Sonde nach jeder Messung wieder auf die Ausgangstemperatur gebracht werden kann. Es ist deshalb erfindungsgemäß von Vorteil, wenn die Reinigung der Meßsonde durch Abbürsten, Abstreifen, Preßluft- oder Feuchtigkeitsbestrahlung erfolgt. Zum Beispiel kann der durch die Preßluftbestrahlung in dem Schutzgehäuse entstehende Überdruck gleichzeitig verhindern, daß Staub aus dem Mischraum in das Gehäuse eindringt und die Meßsonde verschmutzt.
Wegen des mehrfach erwähnten Einflusses der Temperatur auf die Feuchtigkeitsmessung ist es erfindungsgemäß vorteilhaft, wenn etwa während der Feuchtemessung zusätzlich eine Temperaturmessung erfolgt. Ferner ist eine andere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde vor dem jeweiligen Meßvorgang auf eine bestimmte, dem Materialstrom entsprechende Temperatur erwärmt wird. Dies kann z. B. durch Einblasen von Warmluft in den Raum erfolgen, in welchem sich die Meßsonde mindestens zeitweilig befindet, um sie auf eine konstante, höhere Temperatur zu bringen und gegebenenfalls durch Temperatureinflüsse verfälschte Ergebnisse auszuschalten.
Vorteilhaft ist das Verfahren ferner dadurch ausgestaltet, daß die Meßsonde in dem Material gedreht oder oszillierend bewegt wird. Bei den oben beschriebenen Zwangsmischern wird die Meßsonde in der Regel stationär gehalten, weil das Mischgut mit dem zwangsweise angetriebenen Mischteller gegenüber der stationären Meßsonde bewegt wird. Bei anderen Gefäßen mit z. B. stillstehendem Behälter kann das Verfahren gemäß der Erfindung ebenso vorteilhaft angewendet werden, wenn man die Meßsonde bewegt.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde an einer Hebeeinrichtung aus einem im oberen Bereich des Mischbehälters befestigten Schutzgehäuse in den Mischbehälter absenkbar und aus diesem zurück in das Schutzgehäuse anhebbar vorgesehen ist und daß an dem Schutzgehäuse Reinigungs- und/oder Kühl- bzw. Heizeinrichtungen angebracht sind. Die oben in Verbindung mit dem erfinderischen Verfahren beschriebenen vorteilhaften Wirkungen treffen auch für die Vorrichtung zu. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgerichtet ist, daß die Reinigungseinrichtungen Abstreifer und/oder Bürsten und/oder Düsen zum Ausspritzen von unter Druck stehendem Fließmittel aufweisen. Die Reinigung kann also durch mechanische Berührung mit einem Abstreifer oder einer Bürste erfolgen und ebenso vorteilhaft durch Aufblasen von Gasen, insbesondere Luft, oder Ausspritzen von Flüssigkeiten, vorzugsweise Wasser, durchgeführt werden.
Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Meßsonde ein Temperaturfühler befestigt ist, ist es auch vorstellbar, daß die Meßsonde selbst zur wahlweisen Messung mehrerer physikalischer Größen, wie z. B. Feuchtigkeit und Temperatur, ausgebildet ist. Während es bekannt ist, die Meßsonde für die Feuchtebestimmung zu verwenden und separat im Abstand davon einen Temperaturfühler in das Material einzutauchen, kann man also erfindungsgemäß den Temperaturfühler entweder an der Meßsonde befestigen oder die Meßsonde innen so ausgestalten, daß sie verschiedene, d. h. unterschiedliche Messungen ausführt.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Meßsonde an einer Stelle im Gefäß, d. h. zum Beispiel im Mischteller, eintaucht, an welcher eine möglichst starke Materialströmung vorliegt, damit während der Meßzeit ein Großteil des zu messenden Materials berührt wird. Diese Zone liegt bei den meisten bekannten Tellermischern an der Peripherie des Tellers, wo die größte Umfangsgeschwindigkeit herrscht. Andererseits kann sich die Meßsonde bei strömungstechnisch ungünstiger Anordnung in eingetauchtem Zustand auch drehend oder oszillierend bewegen, um eine möglichst große Materialmenge zu bestreichen. Bei einer speziellen Ausführungsform eines Mischers mit einem stillstehenden Teller und rotierenden Mischwerkzeugen kann die erfinderische Vorrichtung mit der Meßsonde und damit auch das Verfahren gemäß der Erfindung besonders dann vorteilhaft verwendet werden, wenn die Hebeeinrichtung mitdrehend auf einem rotierenden Werkzeugsystem befestigt ist. Bei dieser Art von Mischer wird nämlich die gesamte Tellerfläche durch Mischwerkzeuge bestrichen, so daß eine stillstehende Sonde an keiner Stelle in das Mischgut von oben eingefahren werden kann. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Sonde auf einem vorhandenen oder zusätzlich anzubringenden Arm des Mischsystems angeordnet wird und mit dem Mischwerkzeug rotiert. Die elektrische Verbindung der Meßsonde kann dann z. B. über Schleifringe erfolgen.
Die Meßeinrichtung gemäß der Erfindung kann nicht nur für chargenweise arbeitende Mischer, sondern auch für kontinuierlich betriebene Mischer eingesetzt werden. In diesem Fall herrscht in den verschiedenen Bereichen des Mischers zwischen Einlauf und Auslauf ein unterschiedlicher Mischungszustand. Es wäre daher wünschenswert, die Meßsonde unterschiedlich tief in die Mischgutschicht einzufahren. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Meßsonde und/oder der Temperaturfühler in verschiedene Höhenlagen über dem Boden des Mischtellers einstellbar ist. Zum Beispiel kann man die Meßsonde weniger tief in der Nähe des Einlaufs und tiefer in der Nähe des Auslaufs anordnen. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise Feuchtemessungen in verschiedenen Bereichen vorgenommen, mit deren Ausgangssignalen man danach die Wasserzugabe regeln kann.
Bei besonders tiefem Eintauchen oder bei der Bemessung besonders schwerer Schüttgüter ist es vorteilhaft, wenn die Sonde nicht lotrecht von oben in die Mischgutschicht eingetaucht wird. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, daß die Meßsonde schräg zum Mischteller bewegbar gelagert und vorzugsweise an dessen Umfang angeordnet ist. Auf diese Weise werden die zum Teil sehr starken mechanischen Seitenschübe ohne schädliche Einflüsse berücksichtigt. Die Sone kann z. B. unter 45° in Flußrichtung in das Mischgut eintauchen. Die Neigung und die Eintauchtiefe paßt man zweckmäßigerweise dem jeweiligen Materialstrom an.
Die Erfindung ist ferner vorteilhaft weiter dadurch ausgestaltet, daß mehrere Gefäße mit jeweils mindestens einer Meßsonde vorgesehen sind, die mit einem gemeinsamen Steuergerät und/oder einem gemeinsamen Rechner verbunden sind. Man kann dann mehrere Mischer taktweise gestaffelt betreiben und die in diesen angeordneten Sonden auf ein und dasselbe Steuergerät schalten. Damit können mehrere Mischer mit nur einem Steuergerät dennoch mit einer automatischen Feuchtemeßvorrichtung ausgerüstet werden. Dies gilt auch für den Fall, daß die Sonde entweder nur für Temperaturmessungen oder auch nur für Feuchtemessungen oder für beide Meßarten vorgesehen ist. Zum Beispiel kann die Sonde auch während eines Mischvorganges mehrmals eintauchen und nach der jeweiligen Verfahrensstufe, z. B. nacheinander, Feuchtigkeit und/oder Temperatur ermitteln. Wenn man die Sonde mit einem automatischen Rechner koppelt, kann man die ermittelten Werte sogleich zur Bestimmung der erforderlichen Zusatzwassermenge oder auch zur Bestimmung von Kühlzeiten oder dergleichen verwenden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden einzigen Zeichnung.
Diese zeigt eine Einrichtung, die an einem Zwangsmischer vorgesehen ist.
Auf den Kugellagern 11 ist ein Mischteller 10 drehbar gelagert, dessen Antriebsmittel jedoch nicht dargestellt sind, weil sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. Auf der Oberseite kann der Mischteller 10 ganz oder teilweise abgedeckt sein, wie schematisch hier dargestellt. Über den gestrichelt gezeichneten Motor 13 werden Mischwerkzeuge 12 angetrieben, die im Mischgut 9 eintauchen. Die Schichthöhe des zu bearbeitenden Mischgutes 9 ist durch geschlängelte kurze Linien angedeutet, d. h., das Mischgut nimmt etwa gut die Hälfte der Höhe des Mischtellers 10 ein.
An der nur schematisch angedeuteten Verankerung 14 des Motors 13 sind Streben 15 befestigt, an welchen das Heb- und Senkgerät 5 mit dem unten angebauten Kühl- und Reinigungsgehäuse 6 angebracht ist. In diesem Gerät bzw. dem Gehäuse ist die z. B. einen Sender aufweisende Meßsonde 7 in Richtung der Drehachse des Mischwerkzeugs 12 nach oben oder unten beweglich angeordnet. An der Meßsonde 7 ist unten ein Thermometer, vorzugsweise ein sogenanntes Sekundenthermometer, angebracht. Mit dem Heb- und Senkgerät 5 für die Meßsonde 7 ist elektrisch ein Meßwertaufnehmer 2 verbunden, der wiederum über einen Korrekturbaustein 3 mit einer automatischen Steuerung 4 verbnunden ist. Von hier verläuft eine Steuerleitung 16 zu der automatischen Feuchtigkeits-Dosiereinrichtung 1, welche eine Flüssigkeitseinspritzdüse 17 betätigt. Die Leitung 18 an dem elektronischen Korrekturbaustein 3 führt entweder zum Temperaturfühler 8 und/oder einer anderen, nicht gezeigten Elektronik, mit welcher andere Nebeneinflüsse erfaßt und über den elektronischen Korrekturbaustein 3 bei der Aufgabe des Meßwertes berücksichtigt werden.
Die Arbeitsweise der Feuchtemeßeinrichtung ist folgende:
Das zu messende Mischgut 9, welches aus mehreren Komponenten bestehen kann, wird zunächst in den drehenden Mischteller 10 gefüllt. Durch die rotierenden Mischwerkzeuge 12 und den häufig auch mit sogenannten Wirblern versehenen, drehenden Mischteller wird das Mischgut innerhalb weniger Sekunden so gut vermischt bzw. vergleichmäßigt, daß zuvor etwa qantenweise vorhandene Eigenfeuchtigkeit jetzt gleichmäßig im gesamten Mediumbereich verteilt ist.
Jetzt wird die Meßsonde 7 mit Hilfe des Heb- und Senkgerätes 5 in das Mischgut 9 eingefahren. Die Meßsonde 7 sendet eine bestimmte elektromagnetische Wellenenergie, vorzugsweise im Kurzwellenbereich, in das homogenisierte Mischgut hinein, welches durch den drehenden Mischteller 10 fortlaufend an der Meßsonde 7 vorbeigeführt wird. Kinetische und statische Druckverhältnisse bleiben dabei konstant.
Die Veränderung der Wellenenergie, welche direkt vom Feuchtigkeitsgehalt des Mischgutes abhängig ist, wird vom elektronischen Meßwertaufnehmer 2 registriert. Der erfaßte Wert wird dann durch den elektronischen Korrekturbaustein 3 verändert, sofern dies anhand der Temperaturerfassung durch den Temperaturfühler 8 oder anderer Nebeneinflüsse erforderlich ist. Auch Berichtigungswerte für Kühlfeuchte oder Verdunstungsfeuchte zu verschieden langen Bearbeitungsstrecken sind über die Korrekturelektronik 3 jederzeit möglich.
Der so festgestellte Feuchtigkeitswert wird in der automatischen Hauptsteuerung 4 verarbeitet oder bis zu einem geeigneten Moment gespeichert. Die Hauptsteuerung gibt dann über eine automatische Feuchtigkeits-Dosiereinrichtung 1 die erforderliche Flüssigkeit durch die Düse 17 zu, so daß im Mischgut die gewünschte Endfeuchtigkeit dann vorhanden ist. Außer der Flüssigkeitsdosierung ist auch eine Korrekturdosierung durch einzelne Stoff-Komponenten möglich. Sobald der Meßwert in der Hauptsteuerung 4 verarbeitet wurde, wird die Meßsonde 7 aus dem Mischgut 9 herausgehoben und nach oben in das Kühl- und Reinigungsgehäuse 6 gefahren. Die Sonde 7 erreicht dann die in der Figur gezeigte gestrichelte Position. Eine Kühlung der Meßsonde 7 ist bei höheren Mischguttemperaturen erforderlich, um bei der Schwingkreiselektronik eine konstante Ausgangsbasis zu erhalten. Eine Reinigung, z. B. durch Abbürsten, Abstreifen oder durch eine Preßluft- oder Feuchtigkeitsbestrahlung oder -bedüsung, welche hier nicht näher dargestellt ist, kommt insbesondere dann in Frage, wenn klebriges und verschmutzendes Material eingesetzt wird. Eine weitere Variante zur Abreinigung der Meßsonde könnte darin bestehen, daß die Sonde durch einen eigenen Antrieb in sehr schnelle Rotation versetzt wird, so daß anhaftendes Material durch Fliehkraft abgeschleudert wird.
Nach der Entleerung des Mischtellers 10 beginnt das gleiche Feuchtemeßverfahren wieder von vorn. Auf diese Weise kann jederzeit auch eine Endfeuchtigkeitskontrolle vor der Entleerung des Mischgutes aus dem Teller 10 durchgeführt werden. Mit Hilfe des als Sekundenthermometers ausgestalteten Temperaturfühlers 8 kann innerhalb weniger Sekunden die Temperatur des homogenen Mischgutes gemessen werden. Dieser Wert ist besonders bei Verdunstungskühleinrichtungen für Zugabe von Kühlflüssigkeiten oder auch für Feuchtigkeitskorrekturen bei unterschiedlichen Längen zu den Verarbeitungsstellen wichtig.
Praktische Versuche mit Gießereisand mit einer Temperatur von 40° bis 60°C bei 14 Probeentnahmen haben innerhalb eines Tages nur eine durchschnittliche Feuchteabweichung der gemessenen Werte voneinander von 0,08% gezeigt. Hierdurch bestätigt sich der große Vorteil des neuen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung desselben.
Zur Durchführung von Messungen, die auf den Einsatz von zwei Sonden angewiesen sind, wäre es denkbar, daß auch zwei Sonden parallel eingefahren werden.
Bezugszeichenliste
 1 Feuchtigkeits-Dosiereinrichtung
 2 Meßwertaufnehmer
 3 Korrekturbaustein
 4 Steuerung
 5 Heb- und Senkgerät
 6 Kühl- und Reinigungsgehäuse
 7 Meßsonde
 8 Temperaturfühler
 9 Mischgut
10 Mischteller
11 Kugellager
12 Mischwerkzeuge
13 Motor
14 Verankerung
15 Streben
16 Steuerleitung
17 Flüssigkeitseinspritzdüse
18 Leitung

Claims (14)

1. Verfahren zur automatischen Feuchtemessung von Schüttgütern, z. B. Gießereisand, Betonzuschlagstoffe oder chemische Gemische, durch Bestimmung einer physikalischen Größe bzw. Eigenschaft des feuchten, eine Meßsonde berührenden Materials und Umwandlung dieser physikalischen Größe in ein meßbares elektrisches Signal, dadurch gekennzeichnet, daß das zu messende Material in einem Mischbehälter weitgehend vergleichmäßigt wird, dann die Meßsonde aus einer geschützten Stellung in das sich im Mischbehälter befindliche Material eingetaucht wird, dann die Feuchtigkeit unter Relativbewegung zwischen Sonde und Material gemessen wird, nach Abschluß der Messung die Sonde aus dem Materialstrom herausgezogen, gereinigt und/oder gekühlt und in die geschützte Stellung zurückgezogen wird, wonach im Verlauf des Verarbeitungsvorganges des Materials die gleichen Verfahrensschritte fortlaufend wiederholt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Meßsonde durch Abbürsten, Abstreifen, Preßluft- oder Feuchtigkeitsbestrahlung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß etwa während der Feuchtemessung zusätzlich eine Temperaturmessung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde vor dem jeweiligen Meßvorgang auf eine bestimmte, dem Materialstrom entsprechende Temperatur erwärmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde in dem Material gedreht oder oszillierend bewegt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Mischbehälter (10) und in diesem sowie relativ zu diesem drehbaren Mischwerkzeugen (12, 19) und mit einer in das Innere des Mischbehälters (10) eintauchbaren Meßsonde (7, 8), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (7) an einer Hebeeinrichtung (5) aus einem im oberen Bereich des Mischbehälters (10) befestigten Schutzgehäuse (6) in den Mischbehälter (10) absenkbar und aus diesem zurück in das Schutzgehäuse (6) anhebbar vorgesehen ist und daß an dem Schutzgehäuse (6) Reinigungs- und/ oder Kühl- bzw. Heizeinrichtungen angebracht sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenzeichnet, daß die Reinigungseinrichtungen Abstreifer und/oder Bürsten und/oder Düsen zum Ausspritzen von unter Druck stehendem Fließmittel aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der Meßsonde (7) ein Temperaturfühler (8) befestigt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (7) zur wahlweisen Messung mehrerer physikalischer Größen, wie z. B. Feuchtigkeit und Temperatur, ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (5) ortsfest über einem Mischteller (10), vorzugsweise einem zwangsweise angetriebenen Mischteller, angebracht ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebeeinrichtung (5) mitdrehend auf einem rotierenden Werkzeugsystem (12) befestigt ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (7) und/oder der Temperaturfühler (8) in verschiedenen Höhenlagen über dem Boden des Mischtellers (10) einstellbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (7) schräg zum Mischsteller (10) bewegbar gelagert und vorzugsweise an dessen Umfang angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gefäße (10) mit jeweils mindestens einer Meßsonde (7) vorgesehen sind, die mit einem gemeinsamen Steuergerät (4) und/oder einem gemeinsamen Rechner verbunden sind.
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