MCA Strumentazione Industriale — Applicazioni
Misuratore di portata per plastica: granulati, chips e polveri
Misura continua per PE, PP, PVC, PET, ABS e materiali sfusi in linee di estrusione e trasporto pneumatico
MCA Strumentazione Industriale — Applicazioni
Misura continua per PE, PP, PVC, PET, ABS e materiali sfusi in linee di estrusione e trasporto pneumatico
Guida applicativa · plastica · aggiornato 2026
In un impianto di trasformazione plastica, la materia prima è spesso il costo più grande. Sapere con precisione quanti kg/h entrano in ogni estrusore, quanti kg transitano su ogni linea pneumatica e quanta differenza c'è tra il caricato nel silo e il lavorato in produzione è il primo passo per ottimizzare i costi.
MCA propone misuratori di portata per granulati plastici, chips e polveri di PE, PP, PVC, PET, POM, poliammide e altri materiali termoplastici, sia in configurazione caduta libera sia in trasporto pneumatico.
| Materiale | Forma tipica | Granulometria | Tecnologia consigliata |
|---|---|---|---|
| PE (polietilene) | Granulati cilindrici / lenticolare | 2–5 mm | Capacitivo (caduta libera) / Microonde (pneumatico) |
| PP (polipropilene) | Granulati cilindrici | 2–5 mm | Capacitivo (caduta libera) / Microonde (pneumatico) |
| PVC (rigido) | Granulati / polvere macinata | 1–4 mm (granulati); 50–500 µm (polvere) | Capacitivo o Microonde (verificare umidità) |
| PET (vergine) | Chips lenticolare | 2–4 mm | Capacitivo (caduta libera) |
| PET (riciclato, macinato) | Scaglie irregolari (flakes) | 5–15 mm | Capacitivo o Microonde |
| ABS / PS | Granulati cilindrici | 2–4 mm | Capacitivo |
| Poliammide (PA 6, PA 66) | Granulati cilindrici | 2–4 mm | Microonde (umidità variabile tipica) |
| POM (acetalica) | Granulati cilindrici | 2–4 mm | Capacitivo |
| Master batch colorante | Granulati piccoli | 1–3 mm | Capacitivo (alta precisione su piccole portate) |
| PVC in polvere (compound) | Polvere fine | 50–200 µm | Microonde (polveri fini) |
Il misuratore capacitivo rileva le variazioni di capacità elettrica generate dal passaggio dei granulati in prossimità della sonda. È la tecnologia più usata su linee di estrusione dove i granulati scendono da tramoggia verso l'imboccatura dell'estrusore.
Vantaggi per granulati plastici: accuratezza fino a ±1% in condizioni ottimali; spazio ridotto (si installa vicino ad agitatori e organi in movimento); nessuna parte in contatto con il prodotto; risposta rapida alle variazioni di flusso.
Limitazione critica: il segnale capacitivo varia con la costante dielettrica del materiale. Le variazioni di umidità (es. PA umida dopo essiccazione insufficiente) cambiano la costante dielettrica e falsano la misura. Per materiali igroscopici come poliammide, usare il microonde.
Il misuratore a microonde Doppler è la scelta obbligata per granulati in trasporto pneumatico (da silo a estrusore su linea pressurizzata) e per materiali igroscopici dove l'umidità varia tra un lotto e l'altro.
Vantaggio principale: insensibile all'umidità. Il segnale microonde non cambia con il contenuto d'acqua del granulato. Su poliammide, PET non essiccato, PVC in ambienti umidi il microonde fornisce dati stabili dove il capacitivo genererebbe deriva di misura.
Accuratezza: ±2–5% in condizioni standard, migliorabile con taratura accurata su materiale reale.
| Criterio | Capacitivo | Microonde Doppler |
|---|---|---|
| Accuratezza | ±1% (ottimale) | ±2–5% |
| Configurazione trasporto | Caduta libera (ottimale); pneumatico (limitato) | Caduta libera e trasporto pneumatico |
| Influenza umidità | Alta: variazioni di umidità falsano la misura | Nessuna: insensibile all'umidità |
| Granulometria | Granulati ≥1 mm (ottimale 2–5 mm) | Da µm a ~20 mm |
| Spazio installazione | Molto ridotto: può stare vicino ad organi in movimento | Richiede tratto rettilineo di 5×DN a monte |
| Materiali igroscopici (PA, PET) | Non consigliato senza correzione densità | Consigliato |
| Più materiali sullo stesso sensore | Una curva per materiale (richiede cambio configurazione) | Curve multiple richiamabili da PLC |
La configurazione più diffusa nell'industria plastica è quella in caduta libera: il granulato scende per gravità da una tramoggia o da un serbatoio verso l'imboccatura dell'estrusore o di un miscelatore. In questo schema il misuratore capacitivo è la scelta ottimale.
In impianti con più estrusori alimentati dallo stesso silo, il misuratore verifica che ogni estrusore riceva il flusso corretto di granulato. Un calo di portata su un estrusore è rilevato immediatamente — prima che si traduca in un difetto sul prodotto finito.
Il totalizzatore del misuratore registra i kg consumati per turno, per ordine di produzione o per commessa. Confrontato con il prodotto finito in uscita, fornisce il rendimento effettivo di materia prima per il controllo dei costi.
Nella colorazione delle materie plastiche, il rapporto tra granulato base e master batch colorante deve essere preciso. Il misuratore capacitivo sulla linea di master batch controlla il flusso in tempo reale e permette la regolazione automatica del dosatore.
Negli impianti di medie e grandi dimensioni il granulato viene trasportato pneumaticamente dal silo di stoccaggio verso le tramogge locali degli estrusori. Le distanze possono essere di decine di metri. Il misuratore microonde si installa sulla tubazione pneumatica e verifica che il flusso effettivo corrisponda al setpoint.
La sonda viene inserita nel tratto rettilineo della tubazione pneumatica. Il sensore misura la portata massica in tempo reale. Se un intasamento parziale riduce il flusso, l'allarme arriva entro secondi al PLC — prima che la tramoggia locale si svuoti e l'estrusore si fermi per mancanza di materiale.
Esempio tipico: linea pneumatica DN 80 mm, pressione 1,5 bar, portata 500 kg/h di PE granulato 3 mm. Sensore microonde con sonda antiusura e uscita 4–20 mA collegata al PLC di supervisione linea.
Controllo del flusso di granulato PE/PP verso l'estrusore principale e verso il co-estrusore (se presente). Il rapporto tra i due flussi determina lo spessore degli strati del tubo finito. Il misuratore permette il controllo automatico del rapporto di co-estrusione.
Nei prefabbricati PET per soffiaggio, il granulato deve essere essiccato e dosato con precisione. La poliammide igroscopica e il PET sono sensibili all'umidità: il misuratore microonde garantisce misura stabile anche con variazioni del contenuto d'acqua tra lotti.
Il PET riciclato (flakes da bottiglie) e il polietilene rigenerato hanno forma irregolare e granulometria variabile (5–15 mm). Il misuratore capacitivo gestisce queste variazioni mantenendo l'accuratezza entro ±2–3%. Il totalizzatore permette il controllo del materiale riciclato su ogni linea.
Per granulati in caduta libera (da tramoggia verso estrusore) si usa il misuratore capacitivo, accuratezza ±1% per materiali asciutti. Per granulati in trasporto pneumatico si usa il misuratore microonde Doppler a inserzione, accuratezza ±2–5%. La scelta dipende dalla configurazione del trasporto e dalla sensibilità del materiale all'umidità.
Sì, con il microonde Doppler. La poliammide assorbe umidità dall'aria cambiando la sua costante dielettrica: il misuratore capacitivo varia il segnale in modo non proporzionale alla portata reale. Il microonde Doppler è insensibile all'umidità e fornisce dati stabili anche con PA a diverso contenuto d'acqua.
In condizioni ottimali (granulato asciutto, temperatura ambiente stabile, calibrazione su materiale reale) il misuratore capacitivo raggiunge ±1% su PE granulato. In condizioni di variabilità (umidità, granulometria non uniforme, temperature estreme) l'accuratezza pratica è ±2–3%.
No. Il master batch e il granulato base hanno costanti dielettriche diverse (diversi materiali, diversi pigmenti). Richiedono curve di calibrazione separate. Se le due linee sono separate (cosa frequente), servono due sensori distinti, uno per il granulato base e uno per il master batch. Se le linee si uniscono prima del sensore, si misura la miscela e la calibrazione va eseguita sulla miscela reale.
Indicaci tipo di polimero, forma (granulato/flakes/polvere), tipo di trasporto e range di portata. Proponiamo la soluzione tecnica specifica in pochi giorni.