Wozu brauche ich einen Feuchtebestimmer?

• Wie ist der Feuchtebestimmer entstanden?
• Was ist Feuchte?
• Was ist ein Feststoffgehalt?
• Warum misst man den Feuchte- bzw. Feststoffgehalt mit einem Feuchtebestimmer?
• Was ist die beste Methode zur Feuchtebestimmung?
• Welche Vorteile bieten Infrarot-Schnell-Feuchtebestimmer?
• Was sind die Messbedingungen von ULTRA X-Feuchtebestimmern?
• Wie lang sind die Messzeiten der ULTRA X-Infrarot-Schnell-Feuchtebestimmer?
• Für welche Einsatzgebiete gibt es ULTRA X-Feuchtebestimmer?

Wie ist der Feuchtebestimmer entstanden?

1925 hat August Gronert in Fürstenwalde an der Spree die Firma Gronert - ULTRA X gegründet. Dort wurden vor allem Trocknungsanlagen, z. B. Rieseltrockner und Trockenschränke für die Landwirtschaft entwickelt und produziert. Ende der 40er Jahre zog August Gronert mit seiner Firma nach Soest in Westfalen um. Ihn beschäftigte der Gedanke den Prozess der Feuchtebestimmung zu optimieren und zu verkürzen. Das Material wurde auf einer Waage gewogen, der Wert notiert. Anschließend hat man das Material im Trockenschrank stundenlang getrocknet und wieder gewogen. Der Feuchtewert musste nun ausgerechnet werden.

Außer den bisher erwähnten 3 Arten von Wasser enthalten manche Stoffe noch Bestandteile, die durch Erwärmung mit dem Wasserverdampfen, z. B. Äther, Alkohol, Kohlensäure, ätherische Öle, Duftstoffe usw. Soweit diese Bestandteile in geringen Mengen im Stoff enthalten sind, fallen sie alle unter den Begriff „Feuchtigkeit“. Also ist Feuchtigkeit alles das, was durch Erwärmung des Stoffes verdampft. Was übrig bleibt, ist der Feststoffgehalt bzw. die Trockensubstanz. Diese Definition wird auch von der Phys. Techn. Bundesanstalt in Braunschweig in den Feuchtigkeitsbestimmungen zugrunde gelegt.

Die reine Wasserbestimmung, also H₂O, interessiert die Industrie im allgemeinen sehr wenig. Das H₂O wird bei Bedarf durch die Karl-Fischer-Methode mittels Titrieren ermittelt. Aber das große Interesse fast aller Sparten der Industrie richtet sich auf die Frage: Wie viel verliert der Stoff bei der Erwärmung durch Verdampfung prozentual an Gewicht, sei es bei der Lagerung, beim Transport oder bei der Verarbeitung bzw. wie viel Feuchtigkeit besitzt ein Stoff, wenn man ihn kauft oder verkauft? Es interessiert also überwiegend der umfassende Begriff der „Feuchtigkeit“.

Was ist ein Feststoffgehalt?

Bei der Analyse verschiedener Produkte interessiert nicht der Feuchtegehalt, sondern beispielsweise der unverdampfbare Rückstand einer Flüssigkeit (Feststoffgehalt) oder die Trockenmasse in halbfesten oder flüssigen Produkten. Diese Werte sind z. B. für die Lebensmittelindustrie von größter Wichtigkeit. Hier sind oft gesetzliche Bestimmungen zu beachten. So muss z. B. der Mindestgehalt an Trockenmasse in der Spinatkonserve, beim Tomatenpüree, Apfelmus, Quark und ähnlichen Lebensmitteln unbedingt eingehalten werden, um nicht mit dem Gesetz in Konflikt zu kommen. Aber auch in Fällen, wo kein Gesetz mitspricht, kann man den Feststoffgehalt nicht einfach ignorieren. Hat z. B. das Kesselspeisewasser 0,005 % nicht verdampfbare Rückstände bestehend aus Kalk, Eisen, Mangan oder anderen Mineralien, so sind das bei einer Dampfleistung von 1000 kg/Std. zwar nur 50 g, in 10 Stunden aber bereits 500 g. In einem Jahr sind das rund 180 kg bei 10-stündigem Betrieb. Diese 150 kg setzen sich zum erheblichen Teil an den Kesselwänden und in den Rohrleitungen ab und verursachen gefährliche Verstopfungen und Beschädigungen in den Kraftanlagen. Genauso verhält es sich mit dem Abwasser. Heute mehr als je ist es notwendig, die Rückstände im Abwasser zu kennen, bevor man sie in den Vorfluter leitet. So könnte man noch viele Dinge aufführen, aber das würde über den Rahmen dieser Seite hinausgehen.

Warum misst man den Feuchte- bzw. Feststoffgehalt mit einem Feuchtebestimmer?

Einfach darum, weil man sich vor Verlusten und Qualitätsschwankungen schützen will und außerdem Gefahr läuft, amtliche Bestimmungen zu überschreiten. Man kann sich dabei nicht einfach auf sein Fingerspitzengefühl verlassen. Auch sollte man sich nicht aus Sparsamkeitsgründen mit ungenauen Geräten behelfen, die vielleicht in der Anschaffung etwas billiger sind.

Hierzu folgende Beispiele aus der Praxis:

Eine größere ausländische Molkerei, die vorwiegend Butter herstellte, wurde besucht. Der Betriebsleiter war an einem Feuchtebestimmer nicht interessiert. Er sagte, sein Meier habe ein so feines Fingerspitzengefühl, dass der ohne Apparat die Feuchte mit der Hand fühlen könne. Trotzdem wurde kostenlos ein Vergleichsversuch angeboten‚ der in wenigen Minuten stattfinden konnte. Daraufhin wurden 2 Butterproben von der Tagesproduktion, die gerade versandt werden sollte, genommen. Diese beiden Proben waren schnell gemessen. Der vom Meier angegebene Feuchtegehalt betrug 15,9 %, während die Resultate bei allen‚ Messungen mit dem Feuchtebestimmer ULTRA X nur 12,8 % ergaben. Dadurch war erwiesen, dass täglich von der Tagesproduktion 3 % verschenkt wurden. Das entspricht bei 2000 kg Butter täglich 180 € und in einem Jahr einen Schaden von über 5.000 €. Bei diesem Beispiel handelt es sich nur um eine Fehlschätzung von 3 % und einen Warenwert von 3 € pro kg. Aber wie oft liegen die Verhältnisse sehr viel krasser! Dann sind die Verluste noch größer. Es ist durchaus kein Geschwätz, wenn behauptet wird: Es gehen der Weltwirtschaft jährlich Milliarden verloren lediglich infolge Unkenntnis des Wassergehaltes. Es ist also berechtigt, wenn wir behaupten: „Der Feuchtegehalt bestimmt den Gewinn!“

Ein großes Werk bekam vor Jahren aus dem Ausland 1000 t Sojabohnen, die Tonne zu 100 €. Vor dem Versand hatte man den Feuchtegehalt nicht festgestellt. Die Folge: Die ganze Sendung war aufgrund der zu hohen Feuchte auf dem Transport völlig verdorben. Also auch für den Transport ist die Kenntnis des Feuchtegehalts eines Stoffs von größter Bedeutung.

Man sollte in diesem Zusammenhang auch die preisbestimmende Wichtigkeit im Getreidehandel nicht vergessen. Schließlich können hier die Werte je nach der Witterung zwischen 10 % und 35 % liegen. Ebenso beim Brennstoff. Wird z. B. draußen gelagerter Koks oder Kohle nach einer Regenperiode verkauft, muss das Brennmaterial sehr teuer bezahlt werden, obwohl die Zechen den Koks mit dem verhältnismäßig geringem Feuchtegehalt von 7 % ausliefern. Ein anderer wichtiger Stoff ist Weißzucker oder Raffinade-Zucker, der handelsüblich nicht mehr als 0,05 % Feuchte enthalten soll. Dies ist besonders wichtig für die Lagerung des Zuckers in großen Silos. Bei einem zu hohen Feuchtegehalt können sich im Silo durch Kleben sehr leicht gefährliche Hohlräume bilden.

Was ist die beste Methode zur Feuchtebestimmung?

Welche Vorteile bieten Infrarot-Schnell-Feuchtebestimmer?

Im Gegensatz zum Trockenschrank handelt es sich bei der lnfrarot-Trocknung um die Einwirkung von Strahlen, die von der zu trocknenden Masse nicht nur an der Oberfläche absorbiert werden, sondern in diese über 1 cm tief eindringen können und dabei in Wärme umgewandelt werden. Durch diese Trocknung von innen nach außen wird jede Krustenbildung an der Oberfläche weitgehendst verhindert und die Messzeit, gegenüber der herkömmlichen Trockenschrankmethode, ganz entscheidend verkürzt.

Diese, nachstehend näher beschriebenen Geräte, wurden von vielen namhaften Instituten und Forschungsanstalten geprüft und positiv beurteilt. Trotz größter Präzision ist die Handhabung der Instrumente so einfach, dass die Untersuchungen praktisch von jedem durchschnittlich intelligenten Laien durchgeführt werden können. Die Vielfalt der Anwendungsmöglichkeiten haben den lnstrumenten Eingang in alle denkbaren Industriezweige verschafft.

Was sind die Messbedingungen von ULTRA X-Feuchtebestimmern?

Um ein rationelles und zügiges Arbeiten mit einem ULTRA X-Feuchtebestimmer zu erreichen, ist die wichtigste Voraussetzung, dass man die Messzeit und geeignetste Messspannung (Temperatur) kennt bzw. festlegt. Es ist in jedem Fall ratsam sich für alle Stoffe, bei denen bezüglich der Messbedingungen Zweifel bestehen, ein Diagramm aufzuzeichnen. Die untenstehend dargestellte Kurve „A-A“ zeigt die Verdampfung, wie sie sich in den meisten Stoffen bei der infraroten Bestrahlung ergibt, gleichgültig ob die Messzeit 2 oder 20 Minuten beträgt. Die echte Verdampfungskurve muss in eine horizontale Linie übergehen, wie dies bei „A-A“ der Fall ist. Steigt die Kurve dagegen ständig weiter wie bei der Linienführung „A-B“, dann ist es nur eine Pseudokurve, da sich keine Konstante ergibt. Eine solche Kurve bekommt man z. B. bei manchen Grundstoffen der Kunststoffindustrie und der chemischen Industrie. Hierbei verdampfen außer der Feuchtigkeit auch ätherische Öle oder chemische Stoffe, Weichmacher usw., so dass eine Konstante nicht oder nur sehr schwer zu erreichen ist. Für die überwiegende Menge aller anderen Stoffe dagegen ergibt sich die Verdampfung nach der Kurve „A-A“. Diese typische Kurve sollte man für jeden Stoff wenigsten einmal zur Kontrolle machen, indem man nach jeder Minute bzw. nach 2 bis 3 Minuten regelmäßig abliest und den Wert in ein Zahlenkreuz einträgt. Sobald sich der Wert wiederholt, ist die Konstante erreicht und die Bestimmung kann als beendet angesehen werden. An der Kurve kann man manches über die Eigenschaft des Stoffes sehen, insbesondere dann, wenn die Verdampfungskurve von der typischen Form abweicht.

Beispiele von Messkurven:

Einwaage: 10 g Messtemperatur: 130°C Messzeit: 18 Min.

Kurve „A-A“, zeigt die Richtige Verdampfungskurve, wie sie die meisten Stoffe aufweisen.

Kurve „A-B“, zeigt eine Fehlmessung bzw. eine Pseudokurve, da sie keine Konstante hat.

Wie lang sind die Messzeiten der ULTRA X-Infrarot-Schnell-Feuchtebestimmer?

Die nachfolgende Tabelle zeigt ungefähre Erfahrungswerte bezüglich der Messdauer für verschiedene Stoffe, die aber je nach der angewandten Temperatur (Spannung und Abstand vom Strahler) und Probengröße variieren können.

Für welche Einsatzgebiete gibt es ULTRA X-Feuchtebestimmer?

ULTRA X-Feuchtebestimmer gibt es für die unterschiedlichsten Einsatzgebiete. Sie sind jeweils auf ihr Einsatzgebiet abgestimmt, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Hierbei spielt vor allem die Art des zu prüfenden Stoffes eine Rolle und wie hoch dieser erhitzt werden darf, um noch eine genaue Messung zu ermöglichen. Nachfolgend sind die derzeitig auf dem Markt verfügbaren ULTRA X-Feuchtebestimmer der Baureihe 3.000 mit ihren Typenbezeichnungen und den jeweiligen Besonderheiten aufgeführt.

Die Vielseitigkeit des Feuchtebestimmers ULTRA X 3011 wird des weiteren durch sein große Einwaage von bis zu 750 g unterstützt. Mit seinen produktspezifischen Einstellmöglichkeiten, Temperaturregelung und der Datenausgabe an den PC wird das Bestimmen der Feuchte stark vereinfacht.

Für genauere Informationen rund um das Thema Feuchtebestimmer und die oben aufgeführte ULTRA X Feuchtebestimmer Produktreihe 3.000 wenden Sie sich bitte an die Firma a&p instruments. Das Sortiment von a&p instruments Laborgeräten umfasst die ULTRA X Feuchtebestimmer, Gips-Feuchtebestimmer, Hochtemperatur-Feuchtebestimmer bis hin zu Schnellveraschern. Die rund 70 Jahre Erfahrung in diesem Gebiet hat a&p instruments zu einem der weltmarktführenden Hersteller im Bereich der Feuchtebestimmerherstellung gemacht. Zeitgemäße Technologie vereint mit einfacher Bedienung, guter Funktionalität, Design und robuster Bauart setzen neue Maßstäbe im Bereich der Präzisions-Wägetechnik.

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