SpraySpy. Innovative Droplet and Particle Characterisation Innovative Tropfen und Partikel Charakterisierung

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1 SpraySpy Innovative Droplet and Particle Characterisation Innovative Tropfen und Partikel Charakterisierung

2 SpraySpy : The real time spray control The characterization of drops and particles in flows is often an essential monitoring or diagnostic task in process engineering, for example in spray drying or paint spraying. For various reasons existing measurement systems are not suitable for those applications, especically if nontransparent drops are to be characterized in size and velocity. Furthermore,many existing measurement systems can only create a spatially integrated measurement result, missing important local process information about the drops. Moreover, production process control and monitoring in real time cannot be performed. SpraySpy was developed to overcome this limitations a new measurement system to measure within spray processes in real time. SpraySpy : Tropfencharakterisierung Die Charakterisierung von Tropfen in einem Spray steht im Zentrum vieler verfahrenstechnischer Aufgaben, z.b. bei der Sprühtrocknung oder der Spritzlackierung. Aus unterschiedlichen Gründen sind bisherige Meßsysteme hierfür nur eingeschränkt nutzbar. So versagen diese, wenn nicht-transparente Tropfen in Größe und Geschwindigkeit vermessen werden sollen. Auch können viele der bekannten Verfahren nur integrierte Messwerte ermitteln, sodass für den Prozess entscheidende Informationen einzelner Tropfen verloren gehen. Außerdem ist mit bisherigen Geräten die Kontrolle und Überwachung von Produktionsprozessen in Echtzeit ausgeschlossen. Um diesen Einschränkungen entgegen zu wirken, wurde SpraySpy entwickelt ein neuartiges Meßsystem, das im Prozess Sprays in Echtzeit vermisst, und das ortsaufgelöst und unabhängig von Tropfen Eigenschaften.

3 SpraySpy : a new technique to characterize sprays In contrast to traditional integrating measurement systems SpraySpy measures drop information spatially resolved. In Doing so SpraySpy can characterize the size, velocity and momentum of each individual drop in the measurement volume allowing calculation of the flux density and the droplet distribution. Further to providing statistical parameters of the size distribution SpraySpy also reveals single outliners of the distribution. Contrary to other spatially resolved measurement systems SpraySpy is also able to characterize sprays of non-transparent liquids; such as lacquer or milk. Therefore, spray processes can be better understood and monitored, not just for analytical applications but also for production processes. In addition, SpraySpy can characterize sprays according to DIN SPEC Graph: SpraySpy histogram example

4 SpraySpy : The advantages of this new measurement system SpraySpy combines different patented innovations. For the first time measurements and monitoring tasks can be performed reliably in real time and in-situ. SpraySpy has following characteristics and advantages: SpraySpy Highlights: Measurement of velocity and size of transparent and non-transparent drops and particles Measurement of the droplet momentum & flux density Measurement of dispersion concentration in drops Measurement performed in real time and in-situ Only one optical access required Measurements under explosive and high-voltage conditions is possible on request * Suitable for spray characterization according to DIN SPEC * up-coming feature

5 SpraySpy : Ein neuartiges Verfahren Sprays zu vermessen Im Gegensatz zu gängigen integrierenden Verfahren misst SpraySpy ortsaufgelöst und kann somit die Größe, die Geschwindigkeit und den Impuls jedes Tropfen im Messvolumen einzeln bestimmen. Mit Hilfe dieser Einzelwerte errechnet SpraySpy sowohl den Volumendurchsatz als auch die Tropfenverteilungen. Durch dieses Verfahren werden nicht nur statistische Werte ermittelt, sondern auch einzelne Ausreißer detektiert. Außerdem vermisst SpraySpy, im Gegensatz zu anderen ortsaufgelösten Verfahren, auch nicht-transparente Flüssigkeiten, wie beispielsweise Lacke oder Milch. Sprühprozesse können daher mit SpraySpy sowohl in der Analytik, als auch in Produktionsprozessen besser verstanden und überwacht werden. Zusätzlich können mit SpraySpy Sprühprozesse standardisiert nach DIN SPEC vermessen werden. Grafik: Bespiel eines SpraySpy Histogramms

6 SpraySpy : Die Vorteile des neuen Messverfahrens Unterschiedliche patentierte Innovationen sind in SpraySpy vereint. Erstmals können mit SpraySpy Messungen und Überwachungsaufgaben in Echtzeit und In-situ zuverlässig durchgeführt werden. Daraus ergeben sich folgende Vorteile und Charakteristika von SpraySpy : Fakten zu SpraySpy : Messung von Geschwindigkeit und Größe von transparenten und nicht transparenten Tropfen & Partikeln Messung des Tropfenimpulses & Volumenstroms Messung der Konzentration von Feststoffpartikeln in Tropfen Messung kann in Echtzeit und im laufenden Prozess stattfinden Nur ein optischer Zugang benötigt Messung in explosiven Atmosphären oder bei Hochspannungsbetrieb auf Wunsch möglich * Geeignet für Messungen nach DIN SPEC * up-coming feature

7 SpraySpy - System comparison Parameters Technique SpraySpy Phase Doppler Technique Laser Diffraction Measured Quantity Size Velocity Momentum Flux density Concentration Optical Configuration Back scatter (1 opt. access point) Forward scatter (2 opt. access points) Measurable Droplets Transparent Semi-/Non-transparent + - -/+ Scope of Use R&D / Analytic (In-line) Process monitoring + - -/+ (In-line) Process automation * + * up-coming feature All Information given in the table do not claime for accuracy - -

8 AOM-Systems GmbH Flughafenstrasse Darmstadt-Griesheim Germany SpraySpy is a registered trademark of AOM-Systems GmbH. The SpraySpy technology is protected by international patents. The specifications in this document are subject to change without notice. AOM-Systems shall not be liable for errors contained herein or for incidental or consequential damages in connection with the performance or use of this material. Copyright 2015 by AOM-Systems GmbH all rights reserved. All text, images, and graphics are subject to copyright. They may neither be copied, nor altered and used for commercial purposes or further distribution.