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Millimeterwellen-Technologie ...
... zur online Messung von Durchmesser,
Ovalität, Wanddicken und Sagging von
Kunststoff-Großrohren
Harald Sikora (SIKORA AG)
Bei der Herstellung von Kunststoffrohren mit
großen Durchmessern und Wandstärken
haben sowohl die Produktqualität als auch die
Reduzierung von Materialkosten oberste
Priorität. Normen und Standards definieren
genau die minimal und maximal zulässigen
Durchmesser und Wanddicken einer
bestimmten Rohrdimension. Auch die
Erkennung des Saggings spielt eine
maßgebliche Rolle. Aufgrund der Vorgaben
und wachsenden Ansprüche in der Rohr-
extrusion setzen Hersteller Mess- und Regel-
geräte zur Qualitätssicherung in den
Produktionslinien ein.
I
n Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Hochfre-
quenzphysik und Radartechnik (FHR) und dem Süddeutschen
Kunststoffzentrum (SKZ) hat Sikora eine neue Technologie auf
der Basis von Millimeterwellen entwickelt zur berührungslosen,
präzisen Online-Messung von Innen- und Außendurchmesser,
Ovalität, Wanddicken und Sagging („Absacken der Schmelze
während der Erstarrung bei zu hoher Viskosität“) großer Kunst-
stoffrohre mit einem Durchmesser von 120 bis 2.500 mm.
Dank des innovativen Konzepts des Messsystems adaptiert die-
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Messtechnik
Extrusion 7/2016
Bild 1: System auf der Basis von Millimeterwellen-
Technologie zur Messung von Durchmesser, Ovalität,
Wanddicken und Sagging von Großrohren
(Bilder: Sikora)
Bild 2: Schema: Messsystem mit rotierendem Sensor
ses selbst die Eigenschaften der extrudierten Kunststoffe und
macht eine Kalibrierung durch den Bediener überflüssig. Die
Technologie ermöglicht eine Steigerung der Produktqualität
und sorgt für eine erhebliche Material- und Kosteneinsparung
während der Extrusion.
Technologien zur Dimensionsmessung von Kunststoff-
rohren während der Extrusion
Zur Qualitätssicherung bei der Produktion von Kunststoffrohren
werden heute optische Verfahren wie Laser zur Bestimmung
des Durchmessers oder Röntgen zur zusätzlichen Messung von
Konzentrizität und Wanddicken eingesetzt. Konventionelle
Techniken wie Ultraschall messen ebenfalls die Rohrdimensio-
nen, stoßen aber funktional oft an ihre Grenzen.
Eine weitere Technologie zur Qualitätskontrolle befindet sich
derzeit noch in der Erprobung. Sie arbeitet mit Terrahertzimpul-
sen, die ein leistungsstarker Faserlaser anregt und auf das
Messgut richtet. Die Wanddicken werden aus den an den inne-
ren und äußeren Grenzschichten reflektierten Echos bestimmt.
In diesem Artikel wird die deutlich kostengünstigere, frequenz-
modulierte Radartechnik FMCW
1)
erläutert. Solche Systeme ar-
beiten im Sub-Terahertzbereich und werden bereits seit einiger