System pomiaru GrindControl

GrindControl monitoruje i rejestruje zmiany ciśnienia i temperatury w procesie mielenia w młynie kulowym.

Monitorowanie dwóch zmiennych "ciśnienia" i "temperatury" dostarcza wiele cennych informacji o tym, co dzieje się wewnątrz naczynia mielącego. GrindControl jest wykorzystywany do poprawy przygotowania próbek, na przykład materiałów wrażliwych na temperaturę, do kontrolowania koloidalnych lub długotrwałych procesów mielenia lub do skutecznego przeprowadzania syntezy materiałów, takich jak stopowanie mechaniczne lub procesy mechanochemiczne. System GrindControl jest dostępny dla planetarnych młynów kulowych PM 100, PM 300 i PM 400, a także dla młynów miksujących MM 500 nano i MM 500 control oraz dla wysokoenergetycznego młyna kulowego Emax. System składa się z urządzeń do pomiaru ciśnienia i temperatury oraz oprogramowania do analizy i oceny wyników.

GrindControl Korzyści z pomiaru temperatury i ciśnienia

Monitorowanie i dokumentowanie temperatury i ciśnienia wewnątrz naczynia mielącego ma znaczenie zarówno w badaniach, jak i w kontroli jakości.

Pomaga poprawić:

Jakość - Temperatura i ciśnienie mogą znacząco wpływać na jakość produktu końcowego przygotowanego w młynie kulowym. Monitorowanie tych dwóch zmiennych gwarantuje otrzymanie produktu końcowego oczekiwanej jakości.

Wydajność - Wzrost temperatury w procesie mielenia ma znaczący wpływ na wynik rozdrabniania materiału, ponieważ niektóre właściwości próbki zależą od temperatury. Monitorując rzeczywistą temperaturę, można zapewnić, że próbka jest przetwarzana w optymalnych warunkach.

Bezpieczeństwo - Podczas procesu mielenia w młynie kulowym wysokie temperatury i ciśnienia mogą być potencjalnie niebezpieczne. Monitorowanie temperatury i ciśnienia pomaga upewnić się, że proces mielenia utrzymuje się w określonych granicach.

Wykrywanie błędów - Nagła zmiana temperatury lub ciśnienia w młynie kulowym może wskazywać, że proces mielenia nie przebiega optymalnie. Dzięki ciągłemu monitorowaniu tych parametrów, odchylenia mogą być wykrywane na wczesnym etapie, co pozwala na szybkie zidentyfikowanie i skorygowanie potencjalnych problemów.

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]

Zasada działania

Nadajnik jest zintegrowany z pokrywą i wysyła sygnały z czujników ciśnienia i temperatury do odbiornika podłączonego do komputera. Do transmisji wykorzystywany jest bezpieczny standardowy protokół przemysłowy. Aby wykryć temperaturę wewnątrz naczynia, czujnik temperatury jest termicznie odłączony. W celu ochrony czujnika ciśnienia przed zanieczyszczeniem stosowany jest filtr. Oprogramowanie GrindControl to niezwykle intuicyjny program, który pozwala rejestrować mierzone zmienne w czasie rzeczywistym, udostępniając je do późniejszej oceny. Dane pomiarowe są przesyłane do komputera, a protokół pomiarowy jest przechowywany na liście kolejnych pomiarów. Dane mogą być eksportowane do dalszego przetwarzania.