Die Ultraschall-Messtechnik zählt zu den am Weitesten entwickelten spektroskopischen inline Messmethoden in der Kunststoffaufbereitung. Durch piezoelektrische Ultraschall-Sender wird das elektrische Signal in einen akustischen Puls gewandelt und in die Kunststoffschmelze emittiert. Aus den transmittierten oder reflektierten Signalen können die Schallgeschwindigkeit sowie der Schalldämpfungskoeffizient der Schmelze ermittelt werden.

Die Ultraschallwandler sind sehr robust und wartungsarm. Sie arbeiten meist im Frequenzbereich von 1 bis 10 MHz. Durch eine spektrale Auswertung der Pulsinformationen sowie chemometrischer Verfahren können aussagekräftige Zusatzinformationen gewonnen werden. Im Vorfeld ist eine Kalibrierung für das entsprechende Materialsystem erforderlich.

Aus der Schallgeschwindigkeit oder dem Schalldämpfungskoeffizienten kann beispielsweise auf die Konzentrationsverhältnisse einer Blendschmelze geschlossen werden. Des Weiteren eignet sich die Methode auch zur Detektion des Füllstoffgehalts in Compounds – insbesondere auch hoher Füllstoffkonzentrationen. Durch die Auswertung des frequenzaufgelösten Schalldämpfungskoeffizienten sind zudem Aussagen über die Dispergiergüte eingebrachter Partikel möglich. Ebenfalls können Treibmitteln und deren Ausgasungsverhalten detektiert sowie das Abbauverhalten von Polymeren beobachtet werden.

Durch den hohen Reifegrad, bereits vorhandenen Erfahrungen in industriellen Anwendungen und die vielfältigen Detektionsmöglichkeiten der Ultraschallmesstechnik dürfte in diesem Segment in den kommenden Jahren ein steigender Verbreitungsgrad zu erwarten sein.

Dem SKZ steht ein Ultraschallmesssystem auf dem aktuellen Stand der Technik mit unterschiedlichen Messsonden für inline und online Schmelzemessungen zur Verfügung.