Entwicklung eines Messverfahrens zur Ermittlung der dielektrischen Verlusteigenschaften von Materialien

Allgemeine Informationen

Projektnummer	62217004
Projekttitel laut Förderbescheid	Thermoelektrisches Kunststoffsortieren
Projektlaufzeit	01.11.2014 - 31.12.2014
Grundeinheit	Fakultät Elektrotechnik und Informatik

Inhaltliche Projektbeschreibung

Bei der Anwendung von Erwärmungsverfahren mittels elektromagnetischer Energie ist die Kenntnis der dielektrischen Eigenschaften der zu erwärmenden Materialien von elementarer Bedeutung. Diese Eigenschaften bestimmen einerseits die Auswahl des Erwärmungsverfahrens sowie die optimale Konstruktion der Erwärmungsanlage. Da die in der Literatur vorhandenen Materialtabellen sind lückenhaft und veröffentlichen diese Parameter meist nur für bestimmte Frequenzen, die für den Anwender oft unzutreffend sind. Deswegen ist es erforderlich, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem sich mit vertretbarem Aufwand derartige Stoffparameter für die geplante Einsatzfrequenz ermitteln lassen.

Ergebnisse

Als Messverfahren zur Ermittlung der Stoffeigenschaften hinsichtlich des Verhaltens im elektromagnetischen Feld wird die Resonator-Messmethode ausgewählt. Die Anwendungen zur elektromagnetischen Erwärmung in Industrie und Forschung beschränken sich meist auf die frei verfügbaren ISM-Frequenzbänder 2,45 GHz und 5,8 GHz, so dass die Einschränkung, dass die Messung nur bei einer einzigen Frequenz erfolgen kann, keine Einschränkung darstellt. Neu ist in diesem Zusammenhang zur Umgehung komplizierter (evtl. nicht lösbarer) mathematischer Berechnungen und zur Erhöhung der Präzision der Parameterermittlung die Kombination mit einer elektromagnetischen Simulation. Die Ergebnisse hinsichtlich des Verlustfaktors können als sehr positiv beurteilt werden. Allerdings gibt es bezüglich einiger Werte der Dielektrizitätszahl Epsilon Abweichungen, die den praktischen Erfahrungen widersprechen, z.B. bei Polyethylen.

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Michael Zocher (Projektleitung)
  • Herr Christian Winkler

• Fördermittelgeber

  • 4-7531.50/1139/2 - SMWK 2013/2014
  
  
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