Materialefugt

Kvaliteten af vandindholdsmålinger i materialer sikres ofte ved at anvende metoder foreskrevet i diverse standarder. For de fleste materialer bestemmes vandindholdet ved at udtage en prøve af produktet, bringe den til laboratoriet, veje den, tørre den og veje den igen (kaldet loss-on-drying eller LoD-teknikken). Forskellen på vægten af den tørre og våde prøve tages som udtryk for vandindholdet. Desværre fjerner man sandsynligvis ikke alt vandet ved tørringen, og det er ikke nødvendigvis kun vand, man fjerner, men også andre flygtige stoffer. Dette giver anledning til fejl.

Hvad kan Teknologisk Institut hjælpe dig med?

Teknologisk Institut kan bl.a. hjælpe dig med at validere din vandindholdsmåling ved at bestemme det korrekte vandindhold i en prøve af dit produkt, samt udføre sorptionsisotermer, der kan hjælpe med at forudsige vandaktiviteten af dit slutprodukt ved stuetemperatur.

I Teknologisk Instituts kalibreringslaboratorier er vi nu i stand til at lave en sporbar bestemmelse af vandindholdet i et materiale med en kendt måleusikkerhed. Det nyetablerede set-up er en ”primær metode” og baserer sig på, at man varmer et målekammer med en prøve op, sender tør luft igennem og over tid monitorerer vand, som afdampes fra prøven vha. af en dugpunktsmåler. Ud fra måling af absolut fugt (g/m3), flow, tryk og temperatur kan vandtabet bestemmes. Denne proces måler kun vand, og måler alt vand. Målemetoden er valideret gennem internationale sammenligninger med anerkendte laboratorier fx NPL (UK), MIKES (FIN) og INRIM (IT).

Sorptionsisotermer findes ved at placere prøven i målekammeret, og placere dette på en vejecelle inde i en ovn. Her kan der ændres på temperatur af prøven, samt på luftfugtigheden, der sendes ind igennem kammeret og gennem prøven. Dette giver indblik i, hvor meget vand prøven vil optage/afgive ved forskellige forhold. Denne information kan med fordel bruges i styringen produktionsprocesser, hvor homogeniteten af slutproduktet er vigtig, men hvor proceskontrollen foregår på det opvarmede produkt.

Målekammeret til begge systemer kan afmonteres, og in-situ prøvetagning kan laves direkte i heri. Dermed undgår man, at prøven kontamineres eller at der bliver tilføjet eller fjernet vand ved prøvehåndteringen. Da kammeret er forholdsvis stort, ca. 2 l, passer det til de fleste prøver i modsætning til mange af de kommercielt tilgængelige systemer.

I praksis foregår prøvningerne ved at tre målekamre fremsendes til kunden, der selv står for prøveudtagningen. Til måling af vandindhold udstedes en rapport, hvor vi udover at rapportere det sande vandindhold, også sammenligner med en traditionel ”loss-on-drying” måling, som følger angivelser fra den relevante standard.

Med denne metode kan vi måle vandindhold i intervallet fra 0,5% – 50% af startvægten med en usikkerhed på ca. 2% af måleresultatet. Den opnåelige usikkerhed afhænger af størrelsen af prøven og hvilke andre stoffer, der bliver afgasset fra materialet under tørringsprocessen.

Til sorptionsisotermer udstedes en rapport, hvor vandindholdet angives ved forskellige temperaturer og vandaktiviteter.

Vejledning i udtagelse af prøver til vandindholdsbestemmelse, se her: 

Læs om vores materialefugt-F&U aktiviteter i følgende rapporter:

Fremtidens arbejde

Teknologisk Institut deltager nu i det EU støttede projekt:

”HIT - Metrology for Humidity at High Temperatures and Transient Conditions”. Her arbejdes med forbedring af fugtmåling i forbindelse med tørreprocesser, real time in-line måling af vandaktivitet og det vigtige link mellem vandindhold og vandaktivitet via sorbtionsisotermer.

Hvis du ønsker information om dette arbejde, er du velkommen til at kontakte os.