Teollisissa sovelluksissa, kuten ladattavien akkujen valmistuksessa, kosteuden hallinta on olennaisen tärkeää tuotteen laadun varmistamiseksi ja vikojen ehkäisemiseksi. Valmistusprosessissa käytetään kosteudenpoistoyksikköjä (DHU) varmistamaan, että prosessissa kiertävä ilma täyttää tiukat vaatimukset. 

Akkujen tuotannossa erittäin alhainen kosteustaso on ratkaisevan tärkeää, joten kuivaa ilmaa tarvitaan suuria määriä. Ilman tehokas lämmitys ja kuivaus vaatii kuitenkin huomattavasti energiaa. Ainoa tapa optimoida energiankäyttö on mitata kastepiste ja lämpötila sekä käyttää näitä parametreja DHU:n ohjaamiseen.

Tarvittava lämmitysmäärä vaihtelee ulkoilman kosteuden mukaan. Kosteina päivinä tarvitaan enemmän lämmitystä, kun taas kuivina päivinä tarvitaan vähemmän. Valmistusalueille syötettävän ilman kosteustason on kuitenkin oltava jatkuvasti alhainen, ulkoisista olosuhteista riippumatta. Miten DHU-yksiköiden puhaltaman ilman kuivuus voidaan pitää täsmälleen oikealla tasolla?

Tarkkuus ja nopeus on olennaista

Akkujen valmistuksessa kosteutta mittaavien antureiden on oltava erittäin tarkkoja: noin -70 °C:n kastepisteessä miljoonassa ilmahiukkasessa on vain 2,6 vesimolekyyliä.

DHU-yksiköiden sisällä pyörivät rummut koostuvat kahdesta pääosasta: 

• kuivausosio on valmistettu kuivausaineesta, joka poistaa kosteutta ilmasta 
• regenerointiosio ohjaa lämmitettyä ilmaa vastakkaiseen suuntaan poistaakseen kosteutta kuivausaineesta.

Segmentit pyörivät tyypillisesti kerran kymmenessä minuutissa tai useammin. Jos tulevan ilman kosteus ylittää asetetun rajan, vesimolekyylien poistamiseen tarvitaan enemmän lämpöä. Jos kosteustaso on alle asetetun rajan, lämpöä tarvitaan vähemmän. 

Käytettävän anturiteknologian on kyettävä mittaamaan kosteusmuutoksia kymmenen minuutin aikaikkunan sisällä, sillä muuten kyseisen kierroksen lämmitystä ei voida säätää. 

Tämän haasteen ratkaisemiseksi anturit, jotka ovat liian hitaita havaitsemaan nopeita muutoksia, muodostavat tavallisesti keskiarvon useista lukemista tarkemman mittaustuloksen saamiseksi. Tämän menetelmän ongelmana on, että kuivausta ei voida ohjata reaaliajassa. Kuivauksen hallinnan puute johtaa epävakaisiin kosteusolosuhteisiin, lisääntyneisiin turvallisuusriskeihin sekä tuotteen laadun mahdolliseen heikentymiseen.

Nopea vasteaika mahdollistaa reaaliaikaisen ohjauksen

Vaisalan ainutlaatuinen teknologia mittaa kosteusvaihteluita rummun yhden kierroksen aikana, ei ainoastaan kierrosten välillä. Näin prosessia voidaan ohjata reaaliajassa optimaalisen kuivuustason ylläpitämiseksi jokaisessa tuotantovaiheessa, mikä auttaa välttämään tuotteiden vikaantumisen.

Anturien vasteajat ovat hitaampia, kun ilma on kuivempaa, ja nopeampia, kun kosteustaso kasvaa. Akkutehtaiden DHU-yksiköissä tarvittava äärimmäinen kuivuus tekee riittävän nopeasta mittaamisesta vaikeaa, joten kosteuslukemat voivat usein olla virheellisen korkeita. 
Tämä puolestaan ​​voi johtaa ilman liialliseen kuivattamisen ja merkittävään energiahukkaan. 

Vaisalan anturit, jotka valvovat kastepistettä tarkasti ja jopa 20 kertaa nopeammin kuin kilpailevat tuotteet, auttavat optimoimaan DHU-yksiköiden tehokkuuden niin, että ne kuivaavat ilmaa vain tarpeen mukaan. Tämä vähentää sekä energiankulutusta että käyttökustannuksia.

Kosteuden ja kustannusten paremman hallinnan lisäksi tämä antaa mahdollisuuden nähdä koko signaali yhdeltä kierrokselta, mikä on tärkeä etu. Analysoimalla kunkin jakson tarkkoja tietoja voidaan havaita pienet poikkeavuudet ennen kuin ne kehittyvät suuremmiksi ongelmiksi. Tämä tukee ennakoivaa ja kuntoon perustuvaa huoltoa, jotka molemmat vähentävät käyttökustannuksia ja vähentävät tuotteiden mahdollisten laatuongelmien aiheuttamaa päänvaivaa.

Vaisalan kastepisteanturit ovat ihanteellisia kosteudenpoistoyksiköihin. 

Tarkkuutensa, luotettavuutensa ja nopean vasteaikansa ansiosta Vaisalan anturit ovat erityisen sopivia kosteuden mittaamiseen DHU-yksiköissä. 

Vaisalan pienikokoinen kastepistelähetin DMT143 voi mitata kastepisteen jopa -70 °C:een saakka (2,6 vesimolekyyliä miljoonaa ilmahiukkasta kohden)*. Anturi palauttaa tulokset nopeasti, jotta voit säätää kuivausta reaaliajassa DHU-yksikössä. 

Jos tarvitaan vielä suurempaa herkkyyttä, Vaisalan kastepistelähetin DMT152 voi mitata kastepisteen jopa -80 °C:een saakka (0,5 ppm vettä miljoonaa ilmahiukkasta kohden). 

Molemmat anturit ovat pienikokoisia ja soveltuvat integroitavaksi DHU-järjestelmiin. Helppo ja sujuva asennus tekee näistä antureista erinomaisen valinnan päivitysprojekteihin. Nämä kestävät anturit on suunniteltu vaativiin teollisuussovelluksiin ja vaativat vain vähän huoltoa. Tämä luotettavuus on välttämätöntä akkujen valmistuksen kaltaisissa ympäristöissä, joissa anturivika voi vaarantaa tuotannon laadun ja turvallisuuden.

Muita akkujen valmistusprosesseihin soveltuvia tuotteita ovat Vaisala DRYCAP® Kastepiste- ja lämpötilamittapää DMP7, joka on suunniteltu ahtaisiin tiloihin ja alhaisen kosteuden sovelluksiin, sekä DMP8, joka sopii alhaisen kosteustason teollisuussovelluksiin.

Kastepiste- ja lämpötilamittapäät DMP7 ja DMP8 on helppo asentaa erikokoisiin kanaviin. Tuotteet ovat saatavilla eri pituuksilla ja kaapelivaihtoehdoilla, ja ne ovat yhteensopivia Vaisala Indigo -tuoteperheen kanssa – mukautettavan mittalaitealustan, joka on suunniteltu parantamaan prosessimittauksia.

Haluatko tietää, kuinka Vaisala voi parantaa akkujen valmistusprosessin tehokkuutta ja laatua? Ota yhteyttä.

* Vaisala DMT143 pystyy mittaamaan huurrepisteen lämpötilan -70 °C:een saakka, mikä vastaa arvoa 2,6 µmol/mol tai 2,6 ppm(v).
 ** Vaisala DMT152 pystyy mittaamaan huurrepisteen lämpötilan -80 °C:een saakka, mikä vastaa arvoa 0,5 µmol/mol tai 0,5 ppm(v).