Feuchtegehalt In Materialien; Halogenstrahlung (Energiequelle); Halogenstrahlung (Beschreibung); Probenvorbereitung - PCE Instruments PCE-MB C Serie Bedienungsanleitung

Differenz der Materialmassen wird im Verhältnis zu der Anfangsmasse vor oder Endmasse des Materials nach der
.
Trocknung gesetzt
9.1

Feuchtegehalt in Materialien

Mit der thermogravimetrischen Messmethode werden alle Bestandteile der Materialprobe in die Messung
mit herangezogen die ihren Aggregatzustand ändern können z.B. verdampfen während der Beheizung
(Trocknung) und am Verlust des Gewichtes des Materials beteiligt sind. Die Messung des
Feuchtegehaltes in Materialien ist nicht gleichzusetzen mit der Annahme dass es sich um reinen
Wassergehalt im Material handeln würde. Bei dieser Messung werden alle anderen flüchtigen
Substanzen miteinbezogen wie z.B.: Alkohol, Aromastoffe, Verdünner auf organischer Basis und andere
Stoffe die durch thermische Zersetzung entstanden sind.
In der Thermogravimetrie unterscheidet man nicht zwischen Wasser und anderer flüchtigen Substanzen, zwar gibt
es ein paar zerstörungsfreie Messmethoden, um den Wassergehalt im Werkstoff messen zu können, diese
Messmethoden wollen wir aber hier an dieser Stelle nicht weitergehend erläutern.
Die Anwendung der Halogenstrahlung erlaubt dem Anwender wesentlich kürzere Trocknungszeiten im
Vergleich zu der konventionellen Trockenschrankmethode bei der ein heißer Luftstrom von außen nach
innen das Material durchdringt und erwärmt, wobei der Entzug der Feuchtigkeit erfolgt.
9.2

Halogenstrahlung (Energiequelle)

Bei den Feuchtebestimmern der PCE-MB C Serie wird die Strahlung durch zwei getrennte Halogen-
Quarzglasstrahler erzeugt. Die Leistung des einzelnen Halogen-Leuchtmittel beträgt 60 W. Die Länge beträgt l=75
mm. Sie sind in Reihe geschaltet.
9.3

Halogenstrahlung (Beschreibung)

Die Probe des Materials wird getrocknet indem die erzeugte Strahlung durch das Material absorbiert wird. Die bei
der PCE-MB C Serie eingesetzte Halogenstrahlung dringt überwiegend in die Probe ein, um dort in Wärmeenergie
umgewandelt zu werden, Erwärmung von innen nach außen. Ein geringer Anteil der Halogenstrahlung wird von der
Probe reflektiert, diese Reflektion ist bei dunklen Proben geringer als bei hellen. Die Eindringtiefe der
Halogenstrahlung hängt von der Durchlässigkeit der Probe ab. Bei Proben mit geringer Durchlässigkeit dringt die
Halogenstrahlung nur in die oberen Schichten der Probe ein, was zu unvollständiger Trocknung, Verkrustung oder
Verbrennung führen kann. Aus diesem Grund ist die Probenvorbereitung äußerst wichtig.
9.4

Probenvorbereitung

Immer nur eine Probe für die Messung vorbereiten. Dadurch wird vermieden, dass die Probe Feuchtigkeit mit der
Umgebung austauschen kann. Müssen mehrere Proben gleichzeitig entnommen werden, so sollten diese in luftdichte
Behälter verpackt werden, damit sie sich während der Lagerung nicht ändern. Die Probe gleichmäßig und dünn auf
der Probenschale verteilen, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.
Durch ungleichmäßiges Aufbringen kommt es zu einer inhomogenen Wärmeverteilung in der zu trocknenden Probe,
was unvollständige Trocknung oder die Verlängerung der Trocknungszeit zur Folge hat. Durch eine Anhäufung der
Probe erfolgt eine stärkere Erwärmung an den oberen Schichten, was Verbrennungen oder Verkrustungen zu Folge
hat. Eine zu hohe Schichtdicke oder eventuell entstehende Verkrustung verhindert das Entweichen der Feuchtigkeit
aus der Probe. Diese Restfeuchte hat zur Folge, dass so ermittelte Messergebnisse nicht nachvollziehbar und
reproduzierbar sind.
9.5 Werkzeuge für die Probenvorbereitung
Bei der Probenvorbereitung angewandte Werkzeuge und Instrumente sind auf die Genauigkeit und Zuverlässigkeit
der Messung ausschlaggebend. Gemieden werden sollten Werkzeuge, die in ihren Eigenschaften wärme leitend sind,
d.h. sie können ihre Wärme an die Probe abgeben. Durch die unsachgemäße Handhabung und Vorbereitung der
Probe wird das Endergebnis der Messung verfälscht. Für Flüssigkeiten, Pasten oder schmelzende Proben empfiehlt
es sich, einen Glasfaserfilter zu verwenden.
Der Glasfaserrundfilter hat folgende Vorteile:
- gleichmäßige Verteilung wegen Kapillarwirkung
- keine Tropfenbildung
- schnelles Verdunsten durch größere Oberfläche
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