5.4.4 - Ultraschall-Tomografie zur Inline-Überwachung von Kunststoffschmelzen
- Event
- 18. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2016
2016-05-10 - 2016-05-11
Nürnberg, Germany - Chapter
- 5.4 Tomographische Messverfahren
- Author(s)
- N. Halmen, C. Kugler, T. Hochrein, K. Kretschmer, P. Heidemeyer, M. Bastian - SKZ - Das Kunststoff-Zentrum Prozessmesstechnik, Würzburg (Deutschland)
- Pages
- 404 - 410
- DOI
- 10.5162/sensoren2016/5.4.4
- ISBN
- 978-3-9816876-0-6
- Price
- free
Abstract
Die prozessintegrierte Ermittlung von Prozess- und Produktkenngrößen ist eine große Hilfe bei der Bewertung oder Optimierung neuer Verfahren. Aus diesem Grund wurde ein Ultraschall-Prozesstomografie-System entwickelt, welches die lokale Füllstoffverteilung von Kunststoffschmelzen bildgebend wiedergibt. Gegenstand der Untersuchung waren extrudierte Vollstäbe aus Polypropylen mit radialen Füllstoffgradienten. Während der Extrusion wurden Schallgeschwindigkeit und Dämpfung der Kunststoffschmelze ermittelt und über einen modifizierten Rekonstruktionsalgorithmus nach Radon als 2D-Schnittbilder aufbereitet. Trotz der Herausforderung einer hohen Dämpfung von 60 mm gefüllter PP-Schmelze, ist eine akzeptable Bildgebung möglich. Ein wichtiger Faktor für die Bildqualität der tomografischen Rekonstruktion ist dabei der Öffnungswinkel der verwendeten Ultraschallwandler. Zusätzlich wurde eine Simulationsumgebung in Matlab entwickelt, welche als Testplattform für das Messsystem diente.