Was sind die Vorteile des Mikrowellen-Verfahrens?

• Mikrowellen durchdringen das gesamte Produkt, so dass der Wassergehalt sowohl an der Oberfläche als auch im Kern erfasst wird.
• Das Abscannen eines Frequenzspektrums benötigt aufgrund schneller Elektronik sehr geringe Zeit. Es erfolgt in Millisekunden und ist damit inline einsetzbar.
• Durch die Aufnahme der zwei physikalischen Größen Resonanzfrequenz (Verschiebung) und Amplitude (Dämpfung) lässt sich dichteunabhängig der Wassergehalt eines Produktes bestimmen und die Messung ist sehr exakt.
• Der Einsatz eines Referenzresonators (Patent angemeldet) ermöglicht eine sehr gute Langzeitstabilität des Messverfahrens. Auch wechselnde Temperaturen oder Alterungserscheinungen können damit zuverlässig kompensiert werden. Eine ständige Messung des geleerten Sensorkopfes, während des laufenden Produktionsprozesses schwierig zu realisieren, entfällt damit.
  

Was wird gemessen?

Wassermoleküle liegen in einem Produkt ungeordnet vor und können sich frei ausrichten. Beim Anlegen eines elektro-magnetischen Feldes richten sich die Wassermoleküle im Produkt aufgrund ihres positiven H-Atoms und der negativen O-Atome entsprechend der Polarität des Feldes aus. Neben dieser starken Dipolarität sind Wassermoleküle auch sehr klein. Wechselt das elektromagnetische Feld sehr schnell seine Polarität, können nur Wassermoleküle aufgrund des hohen Dipolmomentes und der geringen Masse dieser Richtungsänderung folgen, das heißt dem Spannungswechsel.

Zwei Parameter werden im Produkt zur Bestimmung dessen Wassergehalts gemessen.

• Der Energieverlust

Die oben beschriebene Richtungsänderung der Wassermoleküle benötigt Energie, die dem elektromagnetischen Feld entzogen wird. Der Energieverlust hängt von der Anzahl der Wassermoleküle ab. Der Energieverlust wird gemessen und dient als erster Parameter zur Bestimmung der Anzahl der Wassermoleküle im Produkt.
• Die Geschwindigkeit der Mikrowellen
  

Darüber hinaus wird die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen gemessen. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist von der Dichte des Materials abhängig. Durch die höhere Dichte des gemessenen Materials gegenüber der Dichte von Luft verringert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen. Diese Veränderung wird gemessen. Aus dem Vergleich dieser beiden Geschwindigkeiten ergibt sich der zweite gemessene Parameter.
Die Erfassung der zwei Parameter ermöglicht neben der Anzahl der Wassermoleküle die Dichte des Produktes zu bestimmen. Das Messverfahren ist somit unabhängig von der Dichte und Gewicht des Produktes.