Sistema di misurazione GrindControl

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Le applicazioni di laboratorio moderne richiedono il massimo controllo, la più alta riproducibilità e la completa trasparenza del processo. La più recente generazione di GrindControl offre una soluzione che soddisfa costantemente questi requisiti: potente, intelligente e intuitiva da utilizzare.

GrindControl viene utilizzato nei processi di Mulino a sfere e registra continuamente pressione e temperatura all'interno del barattolo di Levigatura. Il sistema è composto da un'unità di misurazione hardware e da un software di analisi dedicato, che consente la visualizzazione e la valutazione in tempo reale dei parametri chiave del processo, pressione e temperatura.

Ciò rende la preparazione dei campioni più efficiente, protegge i materiali sensibili alla temperatura e assicura condizioni stabili anche nelle applicazioni più esigenti, ad esempio nelle sintesi meccanochimiche. GrindControl crea trasparenza nel processo di macinazione a sfere e costituisce la base per risultati affidabili e riproducibili.

GrindControl

Video di prodotto

Il GrindControl in sintesi.

  • Monitoraggio preciso della temperatura da –20 °C a +100 °C con risoluzione di 0,1 °C.
  • Misurazione accurata della pressione interna del vaso da 0 a 5 bar con risoluzione di 1 mbar.
  • Facile introduzione o rilascio di gas tramite fori filettati nel coperchio.
  • Software intuitivo in tempo reale per monitorare, registrare e analizzare tutti i dati.

Vantaggi grazie alla tecnologia

  • Sistema completamente autonomo – non sono necessarie modifiche al Mulino.
  • Design del coperchio modulare per un rapido cambio tra diversi materiali e dimensioni di barattoli.
  • Monitoraggio simultaneo di fino a quattro unità GrindControl.
  • Trasmissione wireless affidabile fino a 5 metri e durata della batteria fino a 80 ore.
  • Funzionamento e pulizia veloci e facili: strumenti inclusi.

GrindControl Vantaggi della misurazione di temperatura e pressione

Il monitoraggio della temperatura e della pressione offre vantaggi significativi per progettare e controllare in modo ottimale i processi del mulino per la riduzione della dimensione delle particelle, la preparazione dei campioni e le applicazioni di ricerca.

Aiuta a migliorare:

Qualità: Monitoraggio di pressione e temperatura per risultati affidabili e riproducibili.

Efficienza: Il monitoraggio in tempo reale consente un controllo preciso delle condizioni di processo. I parametri di processo come raffreddamento, frequenza, durata e intervalli di pausa di levigatura possono essere regolati secondo necessità.

Sicurezza: Cambiamenti critici di pressione e temperatura possono essere rilevati in una fase precoce, prevenendo errori di processo e rischi per la sicurezza.

Ricerca e sviluppo: Possono essere ottenute intuizioni più approfondite sulle reazioni meccanochimiche. Può essere analizzata la relazione tra i risultati e le variabili di stato pertinenti.

Il sistema GrindControl è disponibile per i Mulini a sfere Planetari, i Mulini Mixer MM 500 nano/control e Emax. Include hardware per la misurazione di pressione e temperatura più software di analisi.

Software GrindControl

Il software GrindControl è un programma piccolo e intuitivo, che può essere facilmente installato sul computer. Il software registra e memorizza i dati di pressione e temperatura trasmessi. I dati vengono monitorati in tempo reale durante la misurazione e possono essere esportati in formato .pdf o .csv dopo la misurazione. Altre caratteristiche del software:

  • Monitoraggio dello stato dell'unità trasmittente, come lo stato di accensione/spegnimento o lo stato della batteria
  • Salvare i dati di misura insieme alla serie di parametri generali del processo del mulino a sfere, come il nome del campione, le impostazioni dello strumento o le informazioni sul riempimento della giara.
  • Gestire tutte le misure registrate.
  • Selezionare una risoluzione per le misure, per esempio 50 mbar e 1 °C.
  • Selezionare le unità di misura della temperatura e della pressione in uscita.

Analisi dello sviluppo di pressione e temperatura durante la macinazione a sfere

GrindControl supporta una vasta gamma di applicazioni, offrendo maggiore sicurezza e regolazione accurata della temperatura per la macinazione a sfere controllata e riproducibile.

Massima sicurezza durante la levigatura umida

Durante la macinazione a sfere, i profili di temperatura e pressione possono svilupparsi in modo diverso a seconda del livello di riempimento del barattolo di Levigatura, del materiale del barattolo e dei parametri di processo. Mentre temperatura e pressione aumentano gradualmente durante la levigatura umida del corindone in un barattolo da levigatura da 250 ml in un mulino planetario a sfere (diagramma a sinistra), si osserva un aumento significativamente più forte alla stessa velocità di rotazione in un barattolo da levigatura da 500 ml con sfere d'acciaio di diametro maggiore (diagramma a destra). Monitorando continuamente queste variabili di stato con GrindControl, il processo può essere controllato in modo specifico e la sicurezza operativa generale può essere migliorata. I barattoli di levigatura con temperature elevate devono essere maneggiati solo con guanti protettivi. I barattoli di levigatura pressurizzati possono essere aperti solo con estrema cautela. Inoltre, GrindControl consente la selezione ottimale dei tempi di levigatura e pausa, in particolare per i processi di levigatura a lungo termine.

Esempio 2: Macinazione dolce di campioni sensibili alla temperatura

Quando si Levigatura materiali sensibili alla temperatura, il controllo della temperatura svolge un ruolo cruciale. Per tali campioni, vengono spesso applicati raffreddamenti mirati o pause di Levigatura per proteggere le sostanze sensibili dai danni termici. Ciò è particolarmente vantaggioso quando si lavorano prodotti cibo, campioni organici o durante la lisi cellulare, poiché previene la perdita o la denaturazione di componenti sensibili alla temperatura.

In questo esempio, il sistema è operato con il MM 500 control, che è collegato a un chiller esterno. Utilizzando GrindControl, i parametri di processo all'interno della Forni a Camera di Levigatura vengono monitorati continuamente. Come illustrato, la Forni a Camera di Levigatura viene pre-raffreddata a meno di 10 °C e rimane al di sotto della temperatura ambiente per l'intero processo.

Il monitoraggio continuo della temperatura con GrindControl consente un controllo preciso del processo, assicura risultati riproducibili e protegge contemporaneamente i materiali sensibili.

Analisi sistematica dei parametri che influenzano le reazioni meccanochimiche

Il monitoraggio di pressione e temperatura fornisce un prezioso approfondimento su ciò che accade all'interno del barattolo di levigatura. GrindControl è ampiamente utilizzato per investigare sintesi di materiali come la lega meccanica e altre reazioni meccanochimiche.

Monitoraggio di una reazione di sintesi meccanocchimica auto-propagante (MSR)

È stata eseguita una sintesi meccanocchimica in un MM 500 nano utilizzando un barattolo in acciaio inossidabile da 125 ml con GrindControl. I reagenti sono stati macinati a 20 Hz utilizzando sfere da 32 × 10 mm in aria.

Dopo circa 20 secondi di macinazione, si è verificato un evento di accensione, portando a un aumento della pressione a circa 730 mbar e a un aumento della temperatura. GrindControl ha catturato il punto di accensione con precisione – il parametro chiave per questa reazione di sintesi meccanocchimica auto-propagante (MSR). [8]

Attivazione Meccanocchimica dei Letti per il "Cemento Verde"

Nella ricerca sul cemento sostenibile, il sistema GrindControl supporta l'analisi dell'attivazione meccanocchimica dei minerali argillosi. In questo processo, la reattività pozzolanica può essere aumentata significativamente rispetto ai campioni non trattati o calcinati (vedere figura a sinistra). Le argille attivate fungono da Materiali Cementizi Supplementari (SCM) e consentono una riduzione delle emissioni di CO₂ sostituendo parzialmente il clinker.

La lavorazione viene eseguita in un mulino planetario a sfere PM 100 a 500 giri/min, utilizzando un mortaio da 500 ml con dodici sfere in acciaio inossidabile da 20 mm (rapporto sfera/polvere di 25:1). Collegando i dati di pressione e temperatura con le misurazioni di reattività, il processo di attivazione può essere monitorato e controllato in modo specifico. [9]

 

GrindControl Aree di applicazione

Quando si elaborano materiali sensibili alla temperatura, la temperatura deve essere monitorata con precisione. Con GrindControl, la conformità ai limiti di temperatura specificati può essere garantita in modo affidabile.

Durante i processi di levigatura umida, tempi di levigatura prolungati e un elevato apporto energetico possono portare a un aumento significativo della temperatura e a un accumulo di pressione. GrindControl migliora la sicurezza operativa durante la manipolazione e consente l'ottimizzazione degli intervalli di levigatura e pausa.

In meccanocchimica, condizioni specifiche di temperatura e pressione sono cruciali. Con GrindControl, questi parametri possono essere monitorati con precisione e correlati sistematicamente ai rispettivi risultati della reazione.

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GrindControl GrindControl in Pratica

I video seguenti forniscono una panoramica concisa delle versioni disponibili, della struttura del sistema e delle procedure di pulizia corrette.

GrindControl Hardware


Hardware

Questo video presenta le diverse versioni disponibili di GrindControl e spiega i rispettivi componenti hardware. Fornisce inoltre una panoramica della compatibilità con vari tipi e materiali di mulino.

GrindControl Software


Software

Questo video dimostra come utilizzare il software e spiega la sua struttura. Illustra chiaramente anche l'acquisizione e la visualizzazione dei dati misurati.

GrindControl Cleaning


Pulizia

Questo video dimostra la procedura di pulizia corretta del sistema GrindControl dopo l'uso. Fornisce istruzioni importanti sulla manipolazione sicura e sulla conservazione dei componenti per garantire un funzionamento affidabile e a lungo termine.

Principio di funzionamento

Pressione e temperatura vengono trasmesse in tempo reale tramite Bluetooth dall'elettronica GrindControl a un PC. Il software registra cinque misurazioni al secondo, generando un registro dettagliato dei profili di pressione e temperatura. I sensori sono integrati nel coperchio del mortaio per la levigatura, catturando le condizioni fisiche in un modo che riflette il più accuratamente possibile l'ambiente all'interno del mortaio. I filtri sinterizzati proteggono in modo affidabile i sensori dal contatto con il materiale del campione solido. Allo stesso tempo, impediscono al materiale di fuoriuscire dal mortaio di levigatura quando vengono utilizzati gli ingressi di gas. Il software è disponibile gratuitamente ed è supportato da Windows 11 in poi.

GrindControl Dati tecnici

Applicazioni Misurazione di pressione e temperatura per Mulini a sfere Planetari, Emax e Mulini Mixer MM 500 nano/controllo
Campo di applicazione agricoltura, biologia, chimica / plastiche, materiali da costruzione, ingegneria / elettronica, ambiente / riciclo, cibo, geologia / metallurgia, vetro / ceramiche, sintesi dei materiali, medicina / farmaceutica
Range di misura pressione del gas: 0 - 500 kPa (5 bar)
temperatura: -20°C - +100 °C
Macinazione a secco si
Macinazione ad umido si
Macinazione Criogenica sì min. -20 °C
Tipologie giare di macinazione Barattoli a bloccaggio a vite (MM) e EasyFit (PM)
Materiale degli accessori di macinazione acciaio inossidabile temprato, ossido di zirconio
Dimensione delle giare di macinazione 125 ml (MM); 50 - 500 ml (PM)
Frequenza di trasmissione 5 /s
Interfaccia
Dati alimentazione elettrica batteria (tempo di funzionamento fino a 80 h)
Accessori kit di pronto soccorso, strumenti per la pulizia, o-ring, download software, filtro sinterizzato, (inserto del coperchio non incluso)
Peso netto coperchio con unità sensore
360 g (MM)
1780 g / 1140 g (PM)
Standard CE
Requisiti tecnici PC con Windows 11 e Bluetooth 5.0 o superiore
Software Monitoraggio in tempo reale dei dati di analisi, protocollo di misura completo, modelli memorizzabili, elenco delle misure eseguite, esportazione dei dati in .pdf e .csv

GrindControl Scarica

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Expert Guide Milling

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Green Cement - Innovation in the Construction Industry

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