Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Messtechnik: Ausgabe 05/2017, 08.05.2017

Einfache Überwachung – der Prozessqualität

Zur Sicherung der Prozessqualität müssen Anlagenbetreiber bei industriellen Prozessen verschiedene Parameter messen und das möglichst zeitgleich. Ein innovativer Messumformer bietet hier die optimale Hilfe und verringert den Installationsaufwand.

Autor: Maria Knopf Produktmanagerin optische Sensoren

Bilder: Endress+Hauser (Schweiz) AG

Bei industriellen Prozessen wie die Chromatografie, Fermentation, Filtration oder Phasentrennung ist die Überwachung mehrerer Parameter erforderlich. Der Mehrkanal-Messumformer Liquiline CM44P misst 16 verschiedene Parameter und erlaubt gleichzeitig den Anschluss von bis zu zwei Prozessfotometern und vier Memosens-Sensoren für die Messung von pH-Wert, Leitfähigkeit, Sauerstoff und vieles mehr. Anlagenbetreiber können alle erforderlichen Qualitätsparameter mit nur einem Messumformer messen. Dies verringert den Installationsaufwand, reduziert die Investitionskosten und gestattet so höheren Profit.

Nahtlos integriert, benutzerfreundlich und bequem.

Der Mehrkanal-Mess- umformer bietet eine ganze Reihe von I/O-Optionen und Plug & Play für Memosens-Sensoren und lässt sich daher perfekt an eine Vielzahl von Applikationen anpassen. Dank seiner digitalen Feldbusse wie HART, PROFIBUS, Modbus und EtherNet/IP erlaubt er ausserdem die nahtlose Integration in Prozessleitsysteme. Die standardisierte Messumformer-Plattform Liquiline sorgt dafür, dass die Bedienung aller Geräte identisch ist und Bedienfehler praktisch ausgeschlossen sind. Der optionale Webserver erlaubt Fernzugriff auf den Messumformer, sodass sich Messwerte oder Diagnosemeldungen über einen beliebigen Webbrowser anzeigen oder sogar die Gerätekonfiguration anpassen lassen. Dabei werden alle Diagnosemeldungen gemäss NE107-Kategorien angezeigt und somit die Prozesssicherheit erhöht.

Kosteneffizient aber sicher.

Prozessfotometer gestatten eine präzise, reproduzierbare und kontinuierliche Inlinemessung. Sie ersetzen die manuelle Probenahme und Messung im Labor und vermeiden so jegliche Kontamination des Produkts. Prozessfotometer benötigen keine Reagenzien und ihre schnelle Ansprechzeit unterstützt Anlagenbetreiber bei der Optimierung ihrer Prozesse.

Messprinzip der Inlinefotometer.

Das optische Messprinzip von Inlineprozessfotometern basiert auf der einfachen Wechselwirkung von eingestrahltem Licht mit dem Prozessmedium. In Abhängigkeit von der emittierten Strahlung, der Auswahl des Messwellenlängenbereiches und der Detektionsart (Absorption und Streulicht) eignen sie sich zur präzisen und kontinuierlichen Messung von UV-Absorption, Farbe, NIR-Absorption, Trübung sowie Zellwachstum.

Perfekte Sensorkombinationen.

Liquiline CM44P ist ein Messumformer, der die Kombination von Prozessfotometern mit Memosens-Sensoren erlaubt und so optimale Messstellenkombinationen für eine Vielzahl von Anwendungen bietet.

Chromatografie:

Die Kombination des UV-Prozessfotometers OUSAF44 mit pH- und Leitfähigkeitsmessung garantiert die präzise Erkennung des Zielprodukts und stellt sicher, dass die Pufferqualität in der Säule stimmt, um eine optimale Produktausbeute zu erzielen. Ausserdem erkennt das Gerät den Übergang von Produkt- zur Reinigungsphase exakt, sodass sich die Reinigungs- und Spülzyklen der Säule optimieren lassen. Aufgrund der grossen Proteinkonzentration und der damit verbundenen hohen Absorptionsfähigkeit des Zielprodukts, wird der UV-Prozessfotometer-Sensor mit kleinen optischen Pfadlängen gewählt. Um eine optimale Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu erzielen, lassen sich die Pfadlängen mit einer zertifizierten Lehre einstellen und die optischen Komponenten mit zertifizierten optischen Filtern präzise justieren. Dadurch können Anwender zum Beispiel Temperaturschwankungen kompensieren und die Messergebnisse bleiben über einen langen Zeitraum hinweg vergleichbar.

Fermentation:

Die Kombination des Zellwachstums- und Biomassesensors OUSBT66 mit der Sauerstoff- und pH-Messung erlaubt es, stets die optimalen Wachstumsbedingungen für die Mikroorganismen sicherzustellen. Die Messung des Zellwachstums mit dem Biomassesensor unterstützt die Anwender bei der Nährstoffdosierung und zeigt ausserdem an, wann die Fermentation die richtige Prozessphase für eine optimale Produktausbeute erreicht hat.

Filtration:

Die Kombination eines Inlinetrübungssensors OUSTF10 mit der Sauerstoffmessung gibt einen genauen Überblick über den Filtrationsprozess. Die Sauerstoffmessung zeigt an, ob Sauerstoff in den Prozess eingedrungen ist, was eine Beeinträchtigung der Produktqualität zur Folge hätte. Die Trübungsmessung gibt Aufschluss über die Produktreinheit und den Zustand des Filters. Der Inlinetrübungssensor verwendet die Vorwärtsstreulichtmethode, bei der grosse Partikel sofort eine grosse Streuintensität verursachen, sodass Filterdurchbrüche sofort detektierbar und Produktverluste vermeidbar sind.

Abfüllung:

Die Kombination des Farbsensors OUSAF22 mit einer Leitfähigkeitsmessung unterstützt bei der Optimierung des Abfüllprozesses. Die Farbmessung erkennt die Farbspektren zum Beispiel von unterschiedlichen Bieren und gestattet zusammen mit der Leitfähigkeitsmessung die präzise Unterscheidung verschiedener Getränke, sodass Fehler bei der Abfüllung praktisch ausgeschlossen sind. Dies ist einerseits in grossen Brauereien von entscheidender Bedeutung, da diese es auf über 20 verschiedene Biersorten bringen. Rechnen Produzenten noch Limonaden und Tafelwasser zur Produktpalette hinzu, so füllen sie bis zu 40 unterschiedliche Getränke in Flaschen ab. Andererseits ist die präzise Farberkennung wichtig, um den Trend zu Craft-Bieren zu bedienen, da die Abfüllmenge pro Biersorte abnimmt, während die Anzahl der unterschiedlichen Biersorten zunimmt.


Weitere Informationen:
Endress+Hauser (Schweiz) AG
www.endress.com