Konzentrationsmessung leicht gemacht

Inline-Prozessanalyse in Flüssigkeiten - In zahlreichen industriellen Herstellungsverfahren ist die Inline-Messung von Konzentrationen erforderlich, um die Produktqualität zu überwachen und ressourceneffizient zu produzieren. Als Messverfahren empfiehlt sich die Schallgeschwindigkeit, da diese zum einen hochpräzise und im Sekundentakt aktualisierte Messwerte liefert. Zum anderen können die Messgeräte bypassfrei eingebaut und in nahezu allen chemischen Stoffen eingesetzt werden. Das LiquiSonic® Messsystem der Firma SensoTech basiert auf der Schallgeschwindigkeitsmessung zur Konzentrationsbestimmung und bewährte sich seit über 20 Jahren in vielen Industrie- und Laboranwendungen. Direkt in die Rohrleitung oder im Behälter installiert, misst es zuverlässig die Konzentrationen von Prozessflüssigkeiten. Das System eignet sich besonders aufgrund seiner robusten und wartungsfreien Konstruktion, der einfachen Bedienung und der prozessspezifischen Verwendung verschiedener Materialen und Designs. So sind zum Beispiel korrosionsbeständige Sensorbeschichtungen, Einbaulängen bis zu 3 m oder diverse Prozessanschlüsse wie etwa DIN, Varivent, Clamp oder ANSI möglich. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind die Sensoren mit einer Zulassung nach ATEX und IECEx verfügbar. Neben den Sensoren gehört zum System der Controller. Dieser verwaltet und visualisiert die Messdaten, die über gängige Schnittstellen an Steuerungssysteme weitergeben werden können.

Der Einsatz des Messsystems erstreckt sich über die chemische und pharmazeutische Industrie, die Getränkeherstellung, die Stahl- und Automobilindustrie und viele weitere Branchen. Dabei stehen überall Prozess- und Qualitätssicherheit, Ausbeuteerhöhungen sowie Energie- und Rohstoffeinsparungen im Vordergrund.

In der Chemie und Pharmazie wird die Konzentration von zum Beispiel Säuren, Laugen, Lösungen, Emulsionen oder Suspensionen überwacht. Daneben ist eine exakte Detektion von Phasenübergängen durch Konzentrationsmessung möglich.

Bei Neutralisationen oder Gaswäschern hingegen können Prozesse im Bereich der maximalen Absorption geregelt werden.
Für Polymerisationen und Kristallisationen dient die konzentrationsgenaue Analyse zur Bestimmung von Polymerisationsgraden oder verschiedenen Kristallkenngrößen wie Sättigungsgrad oder Kristallgehalt.
Gerade die chemische und pharmazeutische Industrie erfordert Sensoren, die hohe Messgenauigkeiten aufweisen und in hohen Temperaturen oder chemisch aggressiven Stoffen einsetzbar sind. Dem tragen die LiquiSonic® Sensoren durch eine Messgenauigkeit von typischerweise ± 0,05 m%, Einsatztemperaturen bis zu 200 °C und Beschichtungen aus Halar, PFA oder Hastelloy Rechnung. Für den Pharmabereich sind darüber hinaus elektropolierte Sensoren erhältlich.

In der Getränkeindustrie ist zum Beispiel die Messung des Zucker-, Molke- oder Mostgehalts von Bedeutung. Bei Brauereien steht hingegen der Extrakt-, Stammwürze- und Alkoholgehalt im Fokus. Ebenso ist für Filter- oder Abfüllprozesse eine exakte Phasendetektion entscheidend. Die hochpräzisen und komplett aus Edelstahl 1.4571 gefertigten LiquiSonic® Sensoren kommen den Mess- und Hygieneanforderungen der Getränkebranche nach. Bei großen Füllerlinien können bis zu vier Sensoren an einen Controller angeschlossen werden, wodurch sich vergleichsweise niedrige Investitionskosten ergeben.

In der Stahlindustrie bedarf es einer perfekten Oberflächenbehandlung, um am Ende der Prozesskette qualitativ einwandfreie Produkte zu erhalten. Dazu werden Beiz- und Chrombäder, Kaltwalzgerüste und Säureregenerations- und Verzinkungsanlagen mit LiquiSonic® Messtechnik ausgestattet. Die Konzentrationsmessung dient in den verschiedenen Prozessstufen der Säure- und Walzölemulsionsüberwachung sowie der Analyse der Elektrolyten im Rahmen der Stahlbandverzinkung oder Walzenverchromung. Die LiquiSonic® Sensoren sind für die rauen Prozessbedingungen in Stahl- und Walzwerken bestens geeignet.

In der Automobilindustrie findet dagegen die Messung von Öl in Kältemittel oder die Bestimmung der Kühlmittelkonzentration in Klimakreisläufen Anwendung. Auch die Schwefelsäureüberwachung in Autobatterien oder die Polyurithananalyse bei der Kunstoffherstellung trägt zur Gewährleistung sicherer und effizienter Prozesse bei. Auch hier liefert SensoTech Sensoren, die auf die speziellen Prozessanforderungen abgestimmt sind.

Aber auch in vielen weiteren Branchen optimiert die LiquiSonic® Messtechnik die verfahrenstechnischen Abläufe. So werden beispielsweise in der Zellstoffherstellung die Koch- und Schwarzlaugekonzentration, in der Lebensmittelindustrie der Kaffeeextrakt oder die Stärkekonzentration und im Maschinenbau die Qualität von Reinigungs- und Behandlungsbädern überwacht.