Meetsysteem GrindControl

De GrindControl bewaakt en registreert de ontwikkeling van druk en temperatuur tijdens een kogelmolen proces

Het monitoren van de twee variabelen "druk" en "temperatuur" levert waardevolle informatie op over wat er in de maalpot gebeurt. GrindControl wordt gebruikt om de monstervoorbereiding te verbeteren, bijvoorbeeld van temperatuurgevoelige materialen, om colloïdale of langdurige maalprocessen te beheersen, of om materiaalsynthese zoals mechanische legering of mechanochemische processen met succes uit te voeren. Het GrindControl-systeem is beschikbaar voor de planetaire kogelmolens PM 100, PM 300 en PM 400, evenals voor de Mixer Mills MM 500 nano en MM 500 control en voor de Hoge Energie Kogelmolen Emax. Het systeem bestaat uit de druk- en temperatuursmeting hardware en analysesoftware.

GrindControl Voordelen van het meten van druk en temperatuur

Monitoring en documentatie van de temperatuur en de druk in de maalpot zijn van belang voor zowel onderzoek als kwaliteitscontrole. Het helpt om volgende zaken te verbeteren: Kwaliteit - Temperatuur en druk kunnen de kwaliteit van het eindproduct dat in de kogelmolen wordt bereid aanzienlijk beïnvloeden. Het monitoren van deze twee variabelen zorgt voor de kwaliteit van het eindproduct. Efficiëntie - De temperatuurontwikkeling van een maalproces heeft een aanzienlijke invloed op het maalresultaat van een materiaal, omdat sommige materiaaleigenschappen afhankelijk zijn van temperaturen. Door de werkelijke temperatuur te bewaken, kan ervoor worden gezorgd dat het monster onder optimale omstandigheden wordt verwerkt. Veiligheid - Tijdens een kogelmaalproces kunnen hoge temperaturen en drukken potentieel gevaarlijk zijn. Het bewaken van de temperatuur en druk helpt ervoor te zorgen dat het kogelmolenproces binnen de gespecificeerde grenzen blijft. Foutdetectie - Een plotselinge verandering in temperatuur of druk in een kogelmolenproces kan erop wijzen dat het maalproces niet optimaal verloopt. Door deze parameters continu te monitoren, kunnen afwijkingen in een vroeg stadium worden gedetecteerd, waardoor potentiële problemen snel kunnen worden geïdentificeerd en gecorrigeerd.

In-situ monitoring of Mechanochemical Synthesis Reactions (MSR)

Monitoring the two variables "pressure" and "temperature" provides valuable information about what is happening inside the grinding jar. RETSCH’s GrindControl system is used to control colloidal or long-term grinding processes, or to successfully perform material syntheses such as mechanical alloying or other mechanochemical processes. The GrindControl system is available for the Planetary Ball Mills PM 100, PM 300 and PM 400, for the Mixer Mills MM 500 nano and MM 500 control and also for the High-Energy Ball Mill Emax. It comprises hardware for pressure and temperature measurement plus analysis software.

A mechanochemical synthesis was conducted in a Mixer Mill MM 500 nano, using a 125 ml stainless steel grinding jar, equipped with GrindControl for gas and pressure monitoring. The elemental precursors were introduced to the jar together with 32 x 10 mm stainless steel balls. The reaction was conducted under air atmosphere, at 20 Hz. The milling process was stopped when a sudden change in the temperature and pressure indicated the successful completion of the MSR.

The mechanically-induced self-propagating reaction event in the synthesis was monitored by using the GrindControl system. After 20 seconds of milling, an explosion took place, leading to a pressure increase from 0 to 730 mbars and to a rise in temperature. In this application, GrindControl allowed to precisely observe the ignition time during synthesis, the only parameter of interest for the reaction. [8]

Functioneringsprincipe

Een zender is geïntegreerd in het deksel en stuurt de signalen van de druk- en temperatuursensorgegevens naar een ontvanger die op de pc is aangesloten. Voor de overdracht wordt een veilig industriestandaardprotocol gebruikt. Om de temperatuur in de maalpot te detecteren, wordt de temperatuursensor thermisch ontkoppeld. Een filter wordt gebruikt om de druksensor te beschermen tegen vervuiling. De GrindControl-software is een intuïtief programma dat het mogelijk maakt om de gemeten variabelen in realtime vast te leggen, waardoor ze beschikbaar zijn voor latere evaluatie. De meetgegevens worden overgebracht naar de pc en een meetprotocol wordt opgeslagen in een sequentiële meetlijst. De gegevens kunnen worden geëxporteerd voor verdere verwerking.