沼氣是一種環境友好型能源，已經為全球能源轉型做出了巨大貢獻。柏林洪堡大學農業和城市生態項目研究所，科學團隊正在研究如何讓沼氣廠變得更加持續高效。相關的復雜長期試驗需要精確的測量技術。為了在實驗反應堆中進行液位測量，科學家們采用了一套完整的稱重技術測量鏈 - 包括 PW12C單點稱重傳感器，PAD 數字傳感器儀表和 PanelX 軟件。
沼氣是能源轉型的重要組成部分。與太陽能和風力發電系統不同，該技術和天氣狀況無關，因此可以用來補償電網的波動，例如，當風能和太陽能產生的能量不足時。2018年，德國沼氣發電量已經占可再生能源發電量的13%左右。但是沼氣生產成本高、效率低下。
在 BioKat 項目中，柏林洪堡大學農業和城市生態項目研究所的科學家們正在研究如何提高沼氣廠效率，在四個25升實驗反應堆的試驗中，反應堆的液位測量起著非常重要的作用。對于一系列新的實驗，科學家采用了稱重測量技術，該技術可以：
“通過 BioKat 研究項目，我們正在研究沼氣廠中的真菌酶如何能夠更快速、容易地分解物質?！?Marius Conrady說，IASP（IASP–Institut für Agrar-und Stadtókologische Projekte）研究項目的研究助理介紹說。項目經理Ing. Patrice Ramm 博士補充道：“因此，在未來的沼氣生產中，垃圾和廢料可以得到更好的利用。”但長達數月的測試需要高度可靠的測量技術，為整個測試提供精確的數據。HBM 為該研究團隊提供了完整的稱重技術解決方案，其核心是高精度PW12C 單點稱重傳感器。
“四個不顯眼的黑色圓柱體構成了 BioKat 研究項目的核心。在我們的四個實驗反應堆中，我們正在研究不同的酶制劑以加速整個發酵過程，”Marius解釋說：“我們每天向實驗反應堆供應176克的全作物青貯飼料和水。攪拌器進行持續攪拌，而溫度控制槽確保反應堆保持38度恒溫?！?/p>
每個反應堆的總容量為25升，液位在測試中起著特殊的作用。它對氣體的形成，攪拌器的扭矩、反應堆的質量以及容積負荷有著巨大的影響。”在之前的系列測試中，我們只能通過反應堆的檢查窗口來評估液位，因為青貯全作物和水的質量是非常不均勻的，其具有很高的干物質含量。此外，泡沫通常在反應堆中形成?！睘榱诉M行一系列新的試驗，科學家們正在尋找一種解決方案，可以使用重量測量技術來確定液位 - HBM 專家向 IASP 提供建議。并正和科學家們一起開發一個整體稱重解決方案 - 從傳感器到軟件評估。
HBM 測量技術專家，以及 IASP 科學家，正在開發一個整體稱重解決方案，其使用以下部件：
HBM 稱重技術和 OEM傳感器主管 Marcel Richter 介紹說：“我們的PW12C單點稱重傳感器的量程為 50 公斤，是 IASP 稱重方案的核心。由于內置偏心負載補償功能，稱重傳感器非常適合平臺尺寸高達800 mm x 800 mm 的單點應用。在IASP試驗裝置中，單個稱重傳感器承受了整個實驗反應堆的重量。”
PW12C單點稱重傳感器量程從50公斤到750公斤，完全滿足C3 多量程精度等級。此外，與測量體相連的電纜屏蔽層提供了最佳的電磁保護，非常適合在實驗室環境中使用。其高剛性和成熟應變測量技術使 PW12C 成為靜態和高動態應用的理想選擇。并且稱重傳感器非常堅固，保護等級高達IP67，也可用于惡劣的工業環境，并內置過載保護。
在 BioKat 研究項目中，PAD 數字傳感器儀表可將稱重傳感器的模擬信號轉換成高分辨率的數字數據。Marius Conrady 介紹到：“通過這種方式，我們可以簡單地使用 PC 記錄測量結果并進行評估。HBM的稱重傳感器、儀表和軟件為 IASP 科學家提供了他們所需的一切?！?/p>
PAD 傳感器儀表通過即插即用的方式連接到稱重傳感器上，其內置了多種可選濾波器，即使實驗反應堆的攪拌器持續振動，也可獲得精確的測量結果。結構緊湊，不銹鋼外殼和 IP68/IP69K 防護等級使其可用于最苛刻環境條件下。
PW12C 稱重傳感器為實驗反應堆實現了高精度液位測量。每個反應堆只需一個稱重傳感器。通過 PAD 傳感器儀表，IASP 研究團隊稱重傳感器直接連接到 PC 上，并通過 PanelX 軟件對測量結果進行評估、分析并以圖形方式顯示實驗反應堆液位狀況。
“我們使用 HBM PanelX 軟件校準稱重傳感器，記錄、輸出并可視化測量數據，”Marius Conrady強調說 ：“PanelX 為我們提供了一種快速可視化和評估測量結果的簡便方法。尤其適合用于動態應用評估和優化。”
“由于HBM的精確測量技術，目前的一系列實驗使我們能夠精確監測全作物青貯飼料和水的每日添加量，并將其與目標量進行比較，”Marius Conrady解釋說：“這能幫助我們優化生產工藝，避免每天添加量的不準確型。此外，科學家可以更精確地確定由于分解過程而導致的反應堆重量損失，并將其與氣體的形成聯系起來。在我們的試驗中，我們用體積流量計測量氣體的形成。重量損失曲線和產生的氣體量產生了非常好的相互關聯性。”
“通過比較兩種測量結果，我們可以快速識別測量誤差，并調整我們的研究結果。由于HBM 提供的精確測量鏈，我們獲得了一個絕對可靠的數據庫，可以幫助我們在未來改進沼氣技術?！?/p>
柏林洪堡大學（IASP）為中小企業研究和開發食品技術、生物原材料、畜牧業和植物系統等領域的創新技術。有35名科學和技術人員組成，為該領域開發面向應用的解決方案。沼氣研究是IASP研究的一個特殊熱點。通過BioKat等研究項目，IASP為實施更加可持續和高效的沼氣技術做出了重要貢獻。
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