Sensor System for Contactless and Online
Moisture Measurements

Contactless measurements of moisture on surfaces of thin materials such as webs. The
system comprises a laterally opened coaxial resonator, driver and signal processing circuitry, and a PC for storing the acquired measurement results.

Fiche signalétique

  • Département HESB | Technique et informatique
  • Pôle de recherche Mobilité de la société d'information
  • Champ de recherche Ubiquitous Mobile Communication
  • Durée 01.01.2008 - 30.11.2009
  • Direction du projet Fritz Dellsperger
  • Équipe du projet Reto Bhunjun
    Fritz Dellsperger
    Rolf Vogt
  • Partenaires - secteur privé WEKO AG
  • Partenaires - établissements de recherche, y c. BFH HESB | Technique et informatique
  • Mots-clés coaxial resonators, microwave resonators, moisture measurement, Permittivity measurement,

Contexte initial

The design of the resonator is focused on the formation of maximal stray field in order to maximize sensitivity. As opposed to other sensor systems of this kind the scalar transmission coefficient at a given fixed frequency is measured, whereas the resonance frequency and the quality factor are not considered. This makes the execution of measurements faster and the circuit potentially more economical.

But

Ziel ist die Entwicklung und Optimierung eines Mikrowellensensors zur Messung der Feuchte auf beschichteten Materialbahnen und dient als Vorarbeit für die bereits vereinbarte Eingabe eines KTI-Projektes.

Compétences clés

Entwicklung von Mikrowellenresonatoren. Schnelle und kostengünstige Auswerteschaltung für die Resonanzverschiebung. Hochfrequenzelektronik.

Résultat

Measurements have shown that moisture quantities within an estimated range of 0-22 ml/m2 can be measured with a measurement uncertainty of approximately 0.1 ml/m2. The measurement range can be extended at the expense of equally degraded measurement uncertainty. This makes this sensor system particularly interesting for moisture monitoring applications of webs in areas such as paper, foil, and textile processing industries.

Perspectives

Es konnte ein Sensorsystem entwickelt werden, welches das Potential hat, die heute kommerziell erhältlichen Systeme in punkto Preis-/Leistungsverhältnis zu übertreffen. Zusammen mit der Fa. WEKO wurde ein KTI-Gesuch formuliert.