Vocht meten in papier

[Sjuul Profiel Privébericht]

Beste mede hobbyisten,

Ik werk in een papierfabriek, we maken van oud papier, papier voor de golfkarton industrie.
Belangrijk in elke papierfabriek is het vochtgehalte van het gemaakte papier, daarvoor staat er op het eind van de machine een scanner die de verschillende eigenschappen van het papier meet. Voor het proces is het handig om ook al halverwege te weten wat het vocht gehalte is dus daar zit nog een scanner.
Er zijn verschillende types van vocht meting, soms op basis van IR reflectie, en soms op door doorstralen van licht of straling. allemaal installaties die duurder zijn dan een gezinsauto uit Duitsland.

Nu leek het me een leuk idee om eens te kijken of ik niet iets kan knutselen met een arduino waarmee ik ook vocht kan meten...
Leuk detail de papierbaan beweegt zich met 1000m/min [60 km/h] door de machine
Begrijp me niet verkeerd mijn werkgever is niet uit op een knutselwerkje uit mijn hobbyschuur, het zal dan ook nooit een professionele meting worden.
Het lijkt me gewoon leuk om eens te kijken hoe ver ik kom en of het mogelijk is...

Ik wil dus een klein handheld sensortje maken die ik tegen de lopende papierbaan kan houden en die me vervolgens verteld wat het vochtgehalte is op die plek van de papierbaan.
Contactloos is niet haalbaar omdat je uit de hand niet een constante afstand kunt houden tot het papier.

Ik had het idee om iets te doen met de elektrische weerstand/ geleidbaarheid van het papier, vandaag twee messing stempels gemaakt en deze galvanisch gescheiden met een stukje 4mm plexiglas tegen de lopende papierbaan gehouden, helaas zijn de waardes die ik meet extreem hoog [15-20 MΩ] en erg variabel, tevens was het reproduceren van de waardes niet mogelijk.
nu zit ik te denken om verder te gaan maar dan in plaats van weerstand iets te doen met capaciteit, eigenlijk zou ik dat de papierbaan als diëlektricum beschouwen waarvan ik de eigenschappen ga bepalen en hopelijk een link kan maken naar het vocht gehalte. De echte scanners kan ik dan gebruiken om mijn speeltje te controleren en te ijken

Ik gooi het even in de groep, wellicht zijn hier mensen die nog meer goede ideeën hebben die de moeite waard zijn om eens te proberen
Groeten Sjuul

[shooter Profiel Privébericht]

als je de weerstand wilt meten dan zul je met vier draadjes aan de gang moeten, met een wisselspanning en extreem lage stromen.
je zult een heel goede opamp set nodig hebben. maar het is wel te doen.
als stempels kun je twee wielen pakken die uiteraard elektrisch gescheiden zijn, die kun je wel tegen het papier houden. jouw stempel gaat niet werken als het papier eronder beweegt door de statische elektriciteit.
zulke hoge waardes kom je ook tegen bij het meggeren van motoren en kabels. zelfs als je in de omgeving blaast of ademt dan verandert deze al.
tussen twee handen is het bij mij al onder de 1M dus .


een andere methode is inderdaad met een ledje en een IR ledje naar het papier kijken.
je kijkt dan naar de verschillen in sterkte, waardoor je een soort ijkgrafiek krijgt.
als input 1 bijvoorbeeld 500 is en input 2 is 430 dan is vochtigheid 30%

[stanleyvc Profiel Privébericht]

Als je een karretje maakt wat over het papier rijd, met 1 of meer vochtsensoren. Zoals deze: https://www.conrad.nl/nl/digitale-vochtigheids-temperatuursensor-hyt-ist-ag-hyt-939-18-0-100-hrel-03-c-40-125-c-505677.html. Als de sensor, op een paar millimeter boven het karton zweeft, moet ook een redelijke meting tot stand komen.

[nicoverduin Profiel PrivéberichtWebsite]

Nou ik denk dat de snelheid een probleem is. Die sensor van stanley heeft een response tijd van minder dan 10 sec. Dus mag je er best vanuit gaan dat je iets van rond de 7 sec minstens hebt voordat je een meting binnen hebt. Anders had de fabrikant wel < 5 sec aangegeven bijvoorbeeld. Echter als het 7 seconden duurt, dan zit het punt van de meting ergens (want je weet niet wanneer binnen de 7 sec de feitelijke meting heeft plaatsgevonden) tussen Nu en 115 meter verder op.
Nu heb ik geen verstand van papier (behalve dat ze me ooit verteld hebben bij Quaker Chemical dat je olie bij de papier mache gooit om de belletjes door te prikken). Je zou dan eerder iets van een bloed snelle ADC moeten hebben en dan inderdaad op 2 punten meten oid.

[Sjuul Profiel Privébericht]

Als je een karretje maakt wat over het papier rijd, met 1 of meer vochtsensoren. Zoals deze: https://www.conrad.nl/nl/digitale-vochtigheids-temperatuursensor-hyt-ist-ag-hyt-939-18-0-100-hrel-03-c-40-125-c-505677.html. Als de sensor, op een paar millimeter boven het karton zweeft, moet ook een redelijke meting tot stand komen.

Dat lijkt hoopvol een kant en klare sensor die ik zo mbv I2C aan een arduino kan hangen, bedankt voor de tip.

... dan zit het punt van de meting ergens (want je weet niet wanneer binnen de 7 sec de feitelijke meting heeft plaatsgevonden) tussen Nu en 115 meter verder op...

Ik denk dat niet veel uitmaakt, het vochtgehalte op de papierbaan is vrijwel constant, als ik de sensor tegen de lopende papierbaan hou mag hij daar best even over doen voordat hij een meting heeft. Ik zou een soort van kunststof schoen kunnen maken met in het midden de sensor wat verdiept opgesteld, als ik deze in de lopende papierbaan druk is hierdoor de afstand van sensor tot het papier altijd gelijk.
Ik kan het knutselwerkje kalibreren door deze naast een geijkte meting te houden, eenmaal gekalibreerd kan ik met mijn handheld op een andere plek in de machine het vochtgehalte te meten.

[Sjuul Profiel Privébericht]

sensor2.jpg (32.18 KiB) 8200 keer bekeken

[shooter Profiel Privébericht]

die sensor meet het in lucht, en dan moet er al een netjes luchtmengsel zijn, en dat is hier dus echt niet te doen. de omgeving heeft absoluut niet dezelfde vochtigheid als het papier.

[Sjuul Profiel Privébericht]

klopt, had ik me net ook al gerealiseerd toen ik nog eens door de datasheet was aan't pluizen...

[MarcelK Profiel Privébericht]

zulke hoge waardes kom je ook tegen bij het meggeren van motoren en kabels. zelfs als je in de omgeving blaast of ademt dan verandert deze al.
tussen twee handen is het bij mij al onder de 1M dus .

Vraagje: hoe megger hij motoren en kabels ?
Met een megger of een universeelmeter ?
Ik heb de isolatieweerstand van mijn huid nog nooit gemeten met een megger, is een beetje rotgevoel namelijk een meetspanning van 500 of 1000V
Ik zit al 40 jaar in het vak maar kan er nog steeds niet aan wennen om een meggersnoertjes met mn blote handen vast te pakken

[shooter Profiel Privébericht]

bij de lage weerstanden gaat de megger helemaal niet naar zulk hoge voltages, maar een simpele universeelmeter durf je toch wel vast te pakken?
ik heb nog een zwengelmeter, ja dat is pas leuk.