اثرات پراکنده کننده اولتراسونیک بر اندازه گیری های درون خطی

برای شناسایی و اندازه گیری ذرات اولیه، ذرات باید به خوبی پراکنده شوند زیرا آگلومراها نتایج اندازه گیری را جعل می کنند. اولتراسوند ابزاری قابل اعتماد برای از بین بردن آگلومراها و ایجاد شرایطی است که ذرات اولیه در فاصله کافی از یکدیگر نگه داشته شوند تا بتوان آنها را به عنوان ذرات جداگانه تشخیص داد. مطالعه زیر از Sequip ترکیب موفقیت آمیز Hielscher را ارائه می دهد دستگاه های اولتراسونیک با Sequip تجهیز برای توصیف ذرات قابل اعتماد.

به دلیل نیروهای پیوند بین ذرات، به عنوان مثال نیروهای واندروالس، ذرات تمایل به تجمع و تجمع دارند. در نتیجه ، چندین ذره (اولیه) با هم ادغام می شوند و ذره پیچیده تری (به اصطلاح ذرات ثانویه) را تشکیل می دهند. فرآیندهای تجمع و تجمیع به دلایل زیر به طور قابل توجهی بر اندازه گیری تأثیر می گذارد:

• تغییرات در توزیع اندازه ذرات (از آنجایی که آگلومراها به صورت یک ذره اندازه گیری می شوند)
• تغییر در خواص جریان
• تغییرات حالت طبیعی مواد

در نتیجه، این فرآیند تحت تأثیر متغیرهای زیادی قرار می گیرد که در یک ارزیابی قابل اعتماد اختلال ایجاد می کند.

اندازه گیری ذرات

سنسورهای PAT Sequip برای اندازه گیری مستقیم ذرات توسعه یافته اند تا تغییرات در توزیع اندازه ذرات به طور مداوم ثبت و با خیال راحت ارزیابی شود. تجهیزات اندازه گیری PAT درجا امکان به دست آوردن اطلاعات اضافی در طول توسعه فرمولاسیون های جدید در مورد مورفولوژی کلی و همچنین کنترل کیفیت محصول در طول پردازش را فراهم می کند.
اندازه گیری را می توان در محل در آزمایشگاه یا درون خطی و در زمان واقعی در طول فرآیند انجام داد و بسته به ویژگی های محصول و محدوده اندازه دینامیکی، نتایج اندازه گیری دقیق را ارائه داد.

مشکل:

آگلومراها نتایج خصوصیات ذرات را جعل می کنند. برای اندازه گیری های قابل اعتماد ، باید از روند تجمع جلوگیری شود. ساده ترین راه افزودن یک افزودنی پراکنده کننده / پراکنده کننده است. با این حال، استفاده از پراکنده کننده فرمولاسیون اصلی محصول را تغییر می دهد و در نتیجه نتایج اندازه گیری توزیع اندازه واقعی را منعکس نمی کند. بنابراین برای کنترل فرآیند در حین تولید، استفاده از مواد افزودنی پراکنده کننده روش نامناسبی است.

نمودار زیر PVC800، یک پلی وینیل کلراید، با توزیع اندازه ذرات حداکثر 500-630 میکرومتر را نشان می دهد. با این حال، به دلیل تجمع نتایج اندازه گیری قله های 1400 میکرومتر را نشان می دهد.

شکل 1 اندازه گیری PVC 800 را نشان می دهد: PVC 800 به طور معمول توزیع اندازه ذرات را با قله های تقریبا 500-630 میکرومتر نشان می دهد. با این حال، در اینجا، قله های تا 1400 میکرومتر به دلیل تجمع اندازه گیری می شود.

راه حل:

یک جایگزین مستقل از فرآیند نصب یک پراکنده کننده اولتراسونیک است.
برای نشان دادن تأثیر مثبت پراکندگی اولتراسونیک ، سیستم تعلیق PVC800 توسط فراصوت deagglomerated شد. یک لیوان شیشه ای با فرمولاسیون PVC800 با پراکنده کننده اولتراسونیک UP200S فراصوت شد در حالی که ذرات در محل با سنسور PAT Sequip مشخص شدند.
هموژنایزر مافوق صوت زوج امواج اولتراسوند را به محیط تولید ارتعاشات مکانیکی و نیروهای برشی قوی. سونوگرافی با قدرت بالا و فرکانس پایین آگلومراها را به طور موثر پراکنده می کند. بدین ترتیب، فقط ذرات منفرد در کانون سنسور قرار می گیرند تا توزیع اندازه ذرات واقعی اندازه گیری شود – همانطور که به طور مشخص در نمودار زیر نشان داده شده است:

شکل 2: نمودار به وضوح نشان می دهد که اندازه گیری ذرات PVC 800 با سونوگرافی (سبز) نسبت به نتایج اندازه گیری به دست آمده بدون سونوگرافی (قرمز) توزیع اندازه ذرات کوچکتر و منظم تری دارد.

خلاصه

نشان داده شده است که امواج فراصوت یک ابزار مناسب و قابل اعتماد برای است تجمع زدایی . شکستگی ذرات. پراکندگی اولتراسونیک را می توان به صورت انعطاف پذیر در هر مرحله از تولید اجرا کرد و اندازه گیری و ارزیابی قابل اعتماد اندازه ذرات را با سیستم سنسور PAT Sequip تضمین می کند.

تجهیز