Velox Fukthaltsmätning

DiRAD Radio and Radar System

Kärnan i Velox Fukthaltsmätning för biobaserade material är ett egenutvecklat system för mätning med radio och radar. System består av sändarantenn, mottagarantenn och elektronik för signalbehandling. Ut från systemet skickas fukthalt och status-signaler via 4-20mA eller modbus till t ex processens styrsystem eller en display.
Beroende på applikation mäter systemet som radiolänk med materialet mellan antennerna alternativt i radar-mode med reflekterad signal.

Genom att bl a analysera tiden det tar för signalen att gå från sändare till mottagare och hur mycket signalen dämpas kan egenskaper för materialet radiovågorna passerat bestämmas, t ex fukthalten i träflis.

Ultra Wide Band (UWB) Radio och radar

Ultra Wide Band (UWB) radio är en teknik på frammarsch inom t ex kommunikation, lokalisering, radar och materialunderökningar. UWB-sensorer finns idag i exempelvis de flesta premium-mobiler för noggrann positionering och i vissa nyare bilar för monitorering av förare och passagerare och säker sk key-less entry and driving.

Istället för att skicka ut en stark signal på en frekvens, eller ett smalt frekvensband, använder UWB en bredd av frekvenser med låg effekt i varje frekvens vilket gör att signalen hamnar under nivån för bakgrundsbruset i miljön runt omkring oss. Med kunskap om vilken signal som skickas ut från sändaren, kan dock UWB-mottagaren identifiera den mycket svaga signalen.

För att radiovågor skall klassas som UWB gäller att:
  • Bandbredden är > 500Mhz
  • Bandbredden är > 20% av mittfrekvensen​​​​​​​
Utifrån frekvensanalys får man att en bredbandig radiopuls i frekvensdomänen genererar en mycket kort och distinkt radio-puls i tidsdomänen. Detta möjliggör noggrann positions och avståndsbestämning ner på millimeter och centimeter-nivå i såväl radio som radar mode.

Fukthaltsmätning

När bioflisen passerar mellan antennerna går radiosignalen igenom materialet. En del av signalen absorberas av vattnet på liknande sätt som i en mikrovågsugn tack vare att vattenmolekylerna är di-polära, vilket gör att signalen dämpas i olika grad beroende på hur mycket vatten som finns i flisen. Efter som flisen är ett för radiovågor tätare material än luft och även tätare desto fuktigare det är, berättar tidsfördröjningen i radiosignalen även den hur fuktigt flisen är.

Processförbättringar med fukthaltsmätning

Vid förbränning för produktion av fjärrvärme eller vid pappersmassatillverkning används träbaserat flis av stamved, GROT (grenar och toppar), returträ och bark. Önskad fukthalt i flisen är olika på varje anläggningar mellan ofta mellan 30 och 60%, men processen på varje anläggning fungerar bäst inom ett smalt spann på någon eller några få procentenheter.

Fukthaltsmätning i Värmeproduktion

Den stora variationen i bränslet som levereras och framförallt mängden vatten, gör det utmanande att planera och optimera värme och el-produktionen. För högt vatteninnehåll i bränsle kan t ex göra att önskad effekt i pannan inte uppnås och för torrt bränsle, för hög torrhalt, kan göra att utsläppen av NOx ökar och risken för sintring i botten på pannan ökar.

​​​​​​​Aktuell information om bränslets fukthalt från ankomst via lager till förbränningen är till stor hjälp för att optimera arbetet och ger många möjliga fördelar:
  • Minskade utsläpp av stoft, koldioxid (CO2) och kväveoxider (NOX)
  • Maximerad eller önskad effekt uppnås
  • Ökad verkningsgrad i panna och rökgaskondensering
  • Underlättar planering av bränslelager efter fukthalt
  • Exaktare beräkning av energi i lagret vid inventering
  • Minskad brandrisk i bränslelager
  • Minskat pannslitage
  • Möjliggör Automation och digitalisering
  • Snabb vederlagsmätning 

Fukthaltsmätning i Pappersmassatillverkning

Vid tillverkning av pappersmassa som skall vidareförädlas till olika typer av papper och kartong används dels returmaterial och dels stamvedflis från barr och lövträd. Fukthalten i stamvedsflisen är en viktig faktor för att anpassa tillverkningsprocessen så att rätt kvalitet nås. Med realtidsmäting av fukthalten kan processen i högre grad automatiseras, högre kvalitet nås, energiåtgången minskas och mängden processkemikalier minskas.