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Materialcharakterisierung mittels dielektrischer Spektroskopie

Kunststofffolien sollen normalerweise eine homogene Dicke und Beschaffenheit aufweisen. Abweichungen im Produktionsprozess können zu nicht tolerierbaren Abweichungen bis hin zu erheblichen Fehlern in der Struktur (Löcher, Lunker) führen [DS_Folien]. Optische Verfahren zu deren Detektion sind bekannt, können aber nur für transparente Materialien eingesetzt werden. Ultraschallprüfungen können nicht eingesetzt werden, da sie eine akustische Anbindung an das Objekt (z. B. über ein Gel) benötigen, was im Produktionsprozess nicht möglich ist.

Die dielektrische Spektroskopie (Nelson 1991) erfasst Änderungen der Dielektrizitätskonstante (Permittivität),welche in fehlerfreien Folien nicht vorkommen dürfen. In unserer Anordnung werden, ähnlich wie bei (Zoughi 2010) beschrieben, über Antennen hochfrequente Wechselfelder appliziert, um an einem durchlaufenden Folienband die Reflexions- oder Transmissionseigenschaften kontinuierlich zu bestimmen. Eine höhere Reflexion oder Streuung der elektromagnetischen Welle weist auf Inhomogenitäten in der Folie hin.

Nelson, S. O. 1991, "Dielectric properties of agricultural products - Measurements and applications. CEIDP Digest of Literature on Dielectrics", IEEE Trans.Electr.Insul., vol. 26, no. 5, pp. 845-869.

Zoughi, R. 2010, Microwave Non-Destructive Testing and Evaluation Principles Springer, Netherlands.
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