Yemde NIR Teknolojili Online Temassız Nem Ölçümü

NIR İngilizce olarak Near InfraRed (Yakın Kızıl Ötesi) kelimelerinin kısaltması sonucunda ortaya çıkan bir terimdir. Bilindiği üzere göz ışığın 400 ile 780nm dalga boyundaki renkleri ayırt edebilir. 1100 ile 2500nm dalga boyundaki renkler göz tarafından algılanamaz ve bu dalga boyu yakın kızıl ötesi (NIR) bölgesi olarak adlandırılır. Nem ölçümünde NIR dalga boyunun kullanılmasının sebebi ise, nem yani suyun kimyasal bileşiminde yer alan hidrojen bağlarının bu dalga boyundaki ışığı belirgin bir şekilde soğurması ve yansıtmasından kaynaklıdır. Hidrojenin çeşitli ürünler içerisindeki kimyasal bağı bu dalga boyu aralığında soğurma veya yansımaya farklı oranlarda tepki vermektedir.  Su içerisinde hidrojenin O-H bağı, yağ veya selülözün içerisindeki hidrojenin C-H bağı, protein içerisindeki hidrojenin N-H bağı gibi, birçok ürünün içerisindeki kimyasal formülünde yer alan hidrojen bağı yakın kızılötesi ışık dalga boyunda birbirinden farklı soğurma veya yansıtma değerleri gösterir. Bu değerler NIR teknolojili temassız online nem cihazlarıyla analiz edilerek, güçlü bir algoritma ve yazılımla beraber ölçülen malzemenin içeriğindeki nem, yağ, protein, ağırlık gibi değerler ölçülebilmektedir.

MoistTech IR 3000, temassız online NIR teknolojili endüstriyel tip, kolay kurulumlu, bir kez kalibrasyon yapıldıktan sonra bakım gerektirmeyen ve uzun ömürlü nem ölçüm cihazlarıdır. Cihazların standart donanımlarında düşük veya yüksek nem seviyelerine göre uygun filtre seti, 3 adet bağımsız izole 4…20mA analog çıkış, 1 adet RS232/RS422/RS485 haberleşme portu, 1 adet Windows altında çalışan programlama ve konfigürasyon yazılımı için ethernet portu mevcuttur. Talebe göre 24V AC/DC veya 220VAC beslemeli versiyonları vardır. Ölçüm parametrelerinde nem harici ikinci bir parametre seti için (yağ, protein, ağırlık vb.) ilave filtre seti opsiyonel olarak seçilebilir. Gıda sektörüne uygun yıkanabilir nikel kaplı versiyonları, dış ortamlara uygun IP67 versiyonları, tütün, kömür veya ağaç işleme sektörlerine uygun özelleştirilmiş tipleri de mevcuttur. Opsiyonel olarak endüstriyel haberleşme kartları olarak ProfiBus, ProfiNet ve Ethernet /IP haberleşme arayüzleri vardır.

Uygulama Notları:

Yem prosesi başlangıcında hammaddeler dikey ve yatay taşıyıcılar vasıtasıyla dozajlama silolarına alınırlar. Dozajlama silolarında belirli oranlarda birleştirilen ürünler, öğütme ve karıştırma işlemlerinden sonra extruder şartlandırıcıları vasıtasıyla tavlanarak ön pişirmeye tabii tutulurlar. Extruderde kuru su buharı, su ve yağ ilavesi yapılarak pişirilme aşamasında sterilize edilen yemler aynı zamanda kesilerek pelet haline getirilerek şekillendirilmesi sağlanır. Daha sonra, kurutma ünitesinde buhar, alev veya diğer yöntemlerle kurutulan ürünler soğutma ünitelerinden geçirilerek mamul silolarına taşınır ve sonrasında ambalajlanır. Tüm bu proses boyunca ürünün nem kontrolü önemli bir unsur olarak yer alır. Doğru nem oranı, yem kalitesiyle doğru orantılı olduğu gibi ayrıca, nemlendirme aşamasında doğru seviyede su ve buhar harcanması, su ve buhar maliyetlerini optimize etmeyi sağlar. Ayrıca online sürekli nem ölçümü kurutucuların doğru oranlarda ısıtma yapmasını sağlayarak kurutucu üzerinde harcanan enerjinin de optimize edilmesini sağlar. Size enerji tasarrufu yaptırdığı gibi, aynı zamanda prosesin sürekli online izlenmesi olası problemlerin erkenden tespit edilmesine ve bakım maliyetlerinizin azalmasına da yardımcı olur. MoistTech IR 3000 serisi nem ölçüm cihazlarının bakımsız olması da ayrıca bakım maliyetlerini minimize eden ilave bir avantaj daha sunmaktadır.

MoistTech IR 3000 serisi nem ölçüm cihazı ile İzmir bölgesinde yem üretim alanında faaliyet gösteren ve yem sektöründe büyük bir pazar payına sahip firmada yapılan uygulama ile paketleme öncesi nem kontrolü gerekleştirilmiştir. Bant normal akış hızındayken, üstten dik açıyla ölçüm mesafesi olan10 ile 40 cm aralığına uygun olarak yaklaşık 25 cm mesafeden ürünlerin nemi online olarak izlenmiştir.

 

Yerinde kalibrasyon işlemi için cihaz kalibrasyon moduna alındı. Numune alma zamanlarında okunan değerler cihaza kaydedilerek farklı zamanlarda alınan 5 numune örneğine göre cihaz kalibrasyonu gerçekleştirildi. Kalibrasyon işlemi tamamlandıktan sonra deneme amaçlı örnek numulerin laboratuvar sonuçları ile cihaz verileri karşılantırldı. Ölçüm sonuçları incelenip, değerlendirildiğinde %0,2 gibi yüksek bir doğruluk hassasiyeti elde edilmiş ve çıkan sonuç tesis yetkililerini fazlasıyla memnun etmiştir. Buradaki sapma değerleri fabrika kalibrasyonlu müşteriye özel gelecek cihaz ile birlikte daha da aşağı çekilecektir.  Ölçüm sonuçları incelenip, değerlendirildiğinde çıkan sonuç tesis yetkililerini fazlasıyla memnun etmiştir. Buradaki sapma değerleri fabrika kalibrasyonlu müşteriye özel gelecek cihaz ile birlikte daha da aşağı çekilecektir.