PTCR meetringen

Meer procescontrole op de Glazuurstook? Gebruik PTCR Meetringen!

PTCR meetringen kwantificeren zowel tijd als temperatuur van de glazuurstook: warmtewerking. Waarom ik dat zo belangrijk vind om te weten (en te meten)? Daar zijn verschillende redenen voor…

Maar laat ik beginnen met wat PTCR meetringen precies zijn. PTCR staat voor “Process Temperature Control Rings”, dus ringen om controle te krijgen op je stooktemperatuur.

Wat je daar aan hebt als ambachtelijk keramist? Dat leg ik graag uit in dit blog.

Wat zijn PTCR meetringen?

Het zijn ringetjes van 2 cm doorsnede, gemaakt van keramisch materiaal, net zoals Segerkegels (Orton cones), klei en glazuren. Als je ze mee stookt in de oven krimpen ze, net als keramiek. Maar ze krimpen niet zomaar, ze krimpen op de 0,01 millimeter nauwkeurig op een bepaalde temperatuur.

De ringetjes zijn te koop in pakjes van 15 stuks, net als een rolletje pepermunt. Maar dezen zijn niet wit, maar hebben diverse diverse kleuren (en ze smaken vast ook niet lekker).

Pakje PTCR meetringen
PTCR STH meetring
PTCR meetring in oven voor stook

PTCR ringen zijn in Nederland verkrijgbaar bij Keramikos, maar ook elders in Europa bij de betere keramiekleveranciers (en wie gaat daar nou niet even langs tijdens z’n vakantie).

Hoe werken PTCR meetringen?

Hoe werken ze nu precies? Dat is heel simpel. Vooraf moet je het juiste type kiezen voor de temperatuur die je wilt stoken. Dat is de roze PTCR-LTH ring als je stookt boven de 1000 oC, maar onder de 1250 oC. Stook je hoger dan neem je de groene PTCR-STH ring die tot 1400 oC is te gebruiken ( zie ook onderstaande tabel).

Type PTCRStooktemperatuurType stookRingkleur
PTCR-ZTH 560–660°C
1040–1220°F
blauw
PTCR-UTH660–900°C
1220–1652°F
3e stook (china paint, luster, decals )geel
PTCR-ETH850–1100°C
1562–2012°F
Biscuit stooklichtgroen
PTCR-LTH970–1250°C
1778–2282°F
Glazuur stook aardewerk
/midden temperatuur
roze
PTCR-STH1130–1400°C
2066–2552°F
Glazuur stook steengoed/porseleingroen
PTCR-MTH1340–1520°C
2444–2768°F
Wetenschappelijke en industriële toepassingengeel
PTCR-HTH1450–1750°C
2642–3182°F
Wetenschappelijke en industriële toepassingen wit
Typen PTCR-ringen

Vervolgens plaats je een aantal van deze ringetjes in de keramiek oven, precies op de plek waar je de temperatuur wilt meten. Waarom meer dan één? Zodat je op verschillende plekken de temperatuur kan controleren. Dus een ring op de bovenste ovenplaat, de onderste, in het midden etc.

Na de stook meet je nauwkeurig de diameter van de ringetjes (millimeters tot 2 cijfers achter de komma). Dat kan met een digitale schuifmaat of de “PTCR Micrometer”(die meet tot 3 cijfers achter de komma).

PTCR Micrometer-D

Vervolgens pak je de tabel van het betreffende PTCR type en “Powder Batch” nummer. Het “PB” nummer staat op iedere ring en moet overeenkomen met de tabel die je gebruikt (dus let wel op dat je de juiste tabel gebruikt).

Lees tenslotte af welke temperatuur overeenkomt met de betreffende diameter die je hebt opgemeten. En voilà, je hebt heel nauwkeurig de stooktemperatuur van de plek waar het ringetje lag.

Pyrometer versus PTCR

Oké de ringen werken simpel genoeg, maar waarom zou je dat doen? De pyrometer aangesloten op de ovenbesturing geeft toch ook heel nauwkeurig aan op welke temperatuur ik stook? Nou dat is minder waar dan je denkt.

Pyrometers meten alleen temperatuur

Keramiekglazuren stook je net als een cake op een temperatuur èn tijd, dat heet warmtewerking (“heat work”). Hoe snel of hoe langzaam je een glazuur stookt op de hoogste 100 à 150 graden heeft een grote invloed op het smelten van het glazuur.

Stook je heel snel, dan zal het glazuur minder zijn uitgesmolten dan als je dit heel langzaam doet. De pyrometer meet alleen de temperatuur in de oven, maar de PTCR meetring legt temperatuur en tijd van de gehele stook vast.

Pyrometers meten op één plek

In de meeste keramiek ovens wordt maar op één plek de temperatuur gemeten, meestal in het midden. Maar ovens stoken niet van onder tot boven op dezelfde temperatuur. Daar kunnen grote verschillen in zitten, 30 graden koeler bovenin (of juist onderin) de oven kan zomaar voorkomen.

Bij veel glazuren is heel duidelijk een verschil te zien als deze hoger of lager worden gestookt (zie ook dit blog). PTCR meetringen kan je overal in de oven plaatsen, dus je meet op veel meer plekken de temperatuur.

Pyrometers meten niet nauwkeurig

Het verschilt per type pyrometer, maar pyrometers zijn niet altijd even nauwkeurig, zeker op hoge temperatuur.

Daarnaast worden pyrometers minder nauwkeurig door slijtage van het thermokoppel (het gedeelte dat in de oven zit). Een oude pyrometer kan daarom na verloop van tijd een andere temperatuur aangeven, dan een glimmende nieuwe.

Grip op stooktemperatuur = grip op eindresultaat

Kortom wil je meer grip krijgen op de stooktemperatuur, dan zijn PTCR ringen een essentiële aanvulling. Meer controle op het stookproces, betekent ook meer controle over het eindresultaat.

Dit geldt zeker voor de glazuurstook: sommige glazuren zijn heel gevoelig voor temperatuurverschillen. Een stooktemperatuur van 1250 of 1280 oC kan het verschil maken tussen een mooi uitgesmolten of juist steendroog glazuur. Of misschien nog erger, bij een te hoge temperatuur kan het glazuur van je pot afdruipen en je ovenplaten ruïneren.

Kan je de warmtewerking op keramiek alleen met PTCR ringen meten? Nee zeker niet. Vanaf het einde van de 19e eeuw zijn er al Seger kegels. Tegenwoordig te koop als Orton Cones en die werken nog altijd prima.

Bullers ringen met meetinstrument (The Potteries Museum & Art Gallery,  Stoke on Trent)
Bullers ringen met meetinstrument (The Potteries Museum & Art Gallery, Stoke on Trent)

Maar deze kegels nemen meer ruimte in je oven in beslag. En je moet een “pack” van 3 à 4 cones gebruiken om de stook temperatuur te controleren. Maar als je op gas of hout stookt zijn de kegels nog altijd onmisbaar.

Zijn de PTCR ringen dan een nieuwe ontwikkeling in de 21ste eeuw? Nee het idee bestond al veel langer en er zijn soortgelijke producten ontwikkeld door andere bedrijven. In Engeland gebruikt de keramiek industrie al heel lang Buller’s ringen en in Amerika worden de Orton TempChek gebruikt.

En er zijn ongetwijfeld nog andere producten waar ik nog niet van gehoord heb (maar wat niet is, kan komen).

De keramiekstook cyclus

Procescontrole is essentieel voor mijn werk. Daarom log ik de temperatuur van de pyrometer tijdens de stook en check dit na afloop ervan met PTCR meetringen.

Als de temperatuur van deze ringen niet meer overeenkomt met de gewenste temperatuur, dan pas ik dat stookprogramma de volgende keer aan. Stoken, checken, aanpassen en weer uitkijken naar de volgende stook. De keramiekstook cyclus.

PTCR meetring voor stook
PTCR meetring na stook

Ook als je in een andere oven stookt of een oude oven vervangt, zijn de PTCR ringen je vriend. Met deze ringen zijn de onderlinge verschillen van de ovens zo gevonden en kan je maatregelen nemen.

Ik heb een nieuwe oven in bestelling (spannend!) dus kan binnenkort weer aan de slag alles onder controle te krijgen in de nieuwe oven (maar dat is voer voor een ander blog).

Don’t leave home without it

Ik hou van meten, ik maak geen onderscheid: ik hou evenveel van mijn pyrometer , Orton Cones en PTCR meetringen.

Mijn motto: Don’t leave home… euh ik bedoel.. fire without them!

PTCR meetring en Orton Cones

Iets op gestoken van dit blog? Geef mij een kop koffie zodat ik het volgende blog met nieuwe energie kan schrijven!

Koop een kop koffie voor me.Koop een kop koffie voor me.

This post is also available in / Dit bericht is ook beschikbaar in: Engels

Daniel Bende
Daniel Bende
Keramist bij DFB-keramiek
Ontwerpt en creëert onder de handelsnaam DFB-keramiek handgedraaid figuratief steengoed keramiek.

4 gedachten over “Meer procescontrole op de Glazuurstook? Gebruik PTCR Meetringen!”

  1. Ik gebruik ze ook. Echt super (en confronterend) om te zien hoeveel gradiënt er in zo’n oven zit. Bij mij was het max verschil 21°C.
    Binnenkort ook een nieuwe oven dus heb ik juist een gigantische doos besteld 🤭

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.