Kapazitive Messung als kostengünstiges Messverfahren zur online Wassergehaltsbestimmung einer Wasser-Öl-Emulsion. Der Einfluss der mittleren Wassertröpfchengrösse (Homogenisierungsgrad) kann mit mit einem Modell kompensiert werden.
Der Wassergehalt wird aus der verlustfreien Kapazität, der Temperatur und dem Verlustfaktor bestimmt. Die chemischen und physikalischen Zusammenhänge sind dabei komplex. Daher ist eine Formulierung mit analytischen Modellen schwierig. Ein neuronales Netz bildet ein Modell auf einem statistischen Ansatz ohne dem Anspruch einer präzisen naturwissenschaftlichen Analyse zu folgen. Das neuronale Netz ist in der Lage, durch Adaption der Netzparameter einen modellhaften Zusammenhang aufgrund von Messdaten zwischen den Systemvariablen und einer Zustandsgrösse herzustellen. Für den vorliegenden Fall wurde ein Backpropagation-Netz verwendet, welches nichtlineare Zusammenhänge gut abbilden kann. Das Netz wurde mit einem Software-Simulator trainiert und damit anschliessend aus neuen Eingangsdaten der entsprechende Wassergehalt berechnet.
Die online-Daten aus dem Prozess stimmen gut mit der Nachkontrolle aufgrund von offline-Messungen mit Karl-Fischer-Tritation überein(Dreiecke).
Ein einfaches Messprinzip mit einer "intelligenten" Datenverarbeitung liefert hervorragende Resultate. Durch die online-Messmethodik ist es möglich bei Abweichungen frühzeitig in den Prozess einzugreifen.
Weiter Informationen finden Sie im Fachartikel in LT:
Kapazitive Feuchtigkeitsmessung [245 KB]
