L’acqua dentro un solido non si vede. Due mucchi di segatura sembrano identici, eppure uno può avere il 30% di umidità e l’altro il 50%, valori che in un impianto di pellet si incontrano davvero all’ingresso dell’essiccatore. Il processo se ne accorge subito. Tu, di solito, un po’ dopo.
Un analizzatore di umidità per solidi serve ad accorciare quel ritardo. Legge il prodotto mentre scorre, senza fermare la linea e senza prelevare campioni da portare in laboratorio.
Perché l’umidità pesa così tanto?
Cambia la densità e il potere calorifico del prodotto finito, quindi la sua qualità. Cambia il comportamento delle macchine: una pressa che lavora materiale troppo umido o troppo secco si consuma prima e rende meno. E decide quanta energia serve per portare tutto al grado di secco richiesto.
Controllarla a campione vuol dire correggere dopo. Controllarla in continuo vuol dire correggere quando lo scostamento è ancora piccolo.
Come funziona un analizzatore NIR?
NIR sta per Near InfraRed, vicino infrarosso. L’acqua assorbe la luce a lunghezze d’onda precise, intorno a 1.450 e 1.940 nanometri, e misurando quanta luce sparisce si risale a quanta acqua c’è.
Nello strumento di Cefem una lampada alogena produce la luce infrarossa, che passa attraverso filtri interferenziali: lasciano passare solo le lunghezze d’onda utili. Una lente porta il fascio sul campione. La luce che il prodotto rimanda indietro viene raccolta da uno specchio parabolico e concentrata su un sensore.
Il resto lo fa la calibrazione, e non puoi saltarla. Si confrontano le letture dello strumento con misure di laboratorio sul tuo materiale, finché i due numeri coincidono.
Lampada o LED
Gli analizzatori NIR classici si basano su lampade a incandescenza e ruote di filtri rotanti. Più ingombro, manutenzione più frequente, velocità limitata: lo ricorda uno studio del centro finlandese VTT presentato alla SPIE, che propone i LED come alternativa. Nella gamma Cefem, accanto al NirOne, c’è anche la versione NirLed.
Dove si installa un analizzatore di umidità per solidi?
Il sensore non tocca il materiale, quindi non ha sonde che si consumano strisciando contro polveri e granulati. Si può puntare in tre modi.
Sul nastro trasportatore
Sta sopra il nastro e guarda il prodotto che passa. È la posizione più facile da immaginare.
Nel silos o nel serbatoio
Qui legge il materiale contenuto, per sapere com’è prima che entri nel processo.
In caduta libera
Il sensore misura il prodotto mentre cade, attraverso un vetro zaffiro. Lo zaffiro è durissimo e regge bene l’abrasione. Il catalogo NirOne di Cefem prevede infatti sia i campionatori per trasporto pneumatico o caduta libera, sia le finestre in zaffiro con flangia di fissaggio.
Dal vetro al pellet: dove serve davvero
Nell’alimentare lo strumento misura umidità, proteine, materia grassa e collagene. Lo stesso principio funziona su vetro, sabbia, legno e plastica, e anche sull’argilla di ceramiche e mattoni, dove si misura prima dello stampaggio e all’uscita dell’essiccatore.
Il pellet è l’esempio più chiaro. Il materiale entra nell’essiccatore con il 30-50% di acqua e dovrebbe uscire intorno al 12%. All’ingresso un analizzatore di umidità per solidi ti dice di quanto regolare l’altezza dello strato. All’uscita governa la velocità del tappeto. Sul pellet finito, prima dell’imballaggio, ti dà l’ultima parola. Tre punti di misura, una sola logica.
Cosa chiedere prima di sceglierlo?
Il NIR non è magia. Un sensore ottico legge ciò che la luce raggiunge, cioè la parte esterna del flusso, quindi dove lo monti conta quanto lo strumento. E la calibrazione vuole campioni veri, del tuo prodotto, nelle tue condizioni. Chi te lo presenta come “collega e dimentica” ti sta semplificando troppo.
Le dimensioni ultra compatte aiutano a trovargli posto sulla linea. Il resto si decide guardando il punto di misura.
Un campione in laboratorio ti racconta cos’è successo prima. Il sensore sul nastro ti dice cosa sta succedendo adesso.
Stai valutando un analizzatore di umidità per solidi? L’analizzatore NIR di Cefem è disponibile presso Tecnova HT. Raccontaci prodotto, punto di misura e umidità che vuoi tenere: ti diciamo se il NIR fa per te e come montarlo. Ricordati di seguirci su LinkedIn.
