Konzentrationsmessung in Echtzeit: ein moderner Ansatz zur Prozessoptimierung

Die Labormessung bildet die Grundlage für eine präzise Prozesssteuerung und liefert Informationen über Ihr Produkt. Die Inline-Konzentrationsmessung bietet Echtzeit- und kontinuierliche Einblicke ganz ohne manuellen Aufwand – schnell und direkt dort, wo Ihr Prozess abläuft. Sie optimieren Qualität, reduzieren Stillstände, sparen Ressourcen und treffen Entscheidungen mit absoluter Zuversicht. Für maximale Produktsicherheit, Qualität und Output bei minimalem manuellem Aufwand ist die ideale Lösung eine Kombination aus Labor- und Inline-Konzentrationsmessung. Die branchenführenden Instrumente von Anton Paar sind hierfür die beste Wahl.

Unternehmen auf der ganzen Welt vertrauen auf die Inline-Konzentrationsmesslösungen von Anton Paar, um die Prozesseffizienz, die Produktqualität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu verbessern. Nachfolgend finden Sie eine Auswahl von Erfolgsgeschichten aus der Praxis, die greifbare Vorteile wie Kosteneinsparungen, verbesserte Genauigkeit und eine rationalisierte Produktion zeigen.

Anton Paar setzt auf fortschrittliche Sensortechnologien, um eine hochpräzise Echtzeitüberwachung der Flüssigkeitszusammensetzung zu gewährleisten.

Je nach der zu messenden Flüssigkeit wählen die Experten von Anton Paar die beste Technologie für Ihre Inline-Konzentrationsmessung aus. Für spezielle Anwendungen, wie z. B. Dreikomponentenmischungen, wird eine Kombination verschiedener Sensortechnologien verwendet.

Die Prozessdichte- und Konzentrationsmessung nach dem Prinzip des vibrierenden Biegeschwingers ist eine bewährte Technologie, die sich seit Jahrzehnten in einer Vielzahl von Branchen bewährt hat. Bei dieser Methode fließt die Flüssigkeit durch ein U-förmiges Messrohr, das mit seiner Eigenfrequenz schwingt. Wenn sich die Masse der Flüssigkeit ändert, ändert sich auch die Frequenz, was ein direkter Hinweis auf die Dichte der Flüssigkeit ist.

Eine Hauptanwendung dieser Technik ist die Konzentrationsbestimmung. Da die Dichte einer Flüssigkeit oft stark von der Konzentration abhängt, ermöglicht die Methode hochpräzise und stabile Messungen, selbst unter wechselnden Prozessbedingungen oder bei Verwendung aggressiver Flüssigkeiten in rauen Umgebungen. Darüber hinaus können Dichtesensoren Produkte identifizieren, Schnittstellen erkennen und zwischen Volumen- und Massendurchfluss umrechnen. Das modulare, wartungsfreie Design ermöglicht die einfache Integration in jedes Prozesssystem, ob Inline, in Bypass-Schleifen oder in Tanks.

Alternativ können Coriolis-Durchflussmessgeräte zur Bestimmung der Dichte oder Konzentration von Flüssigkeiten verwendet werden. Zwar ist ihre Dichtegenauigkeit im Vergleich zu präziseren Biegeschwinger-Oszillatoren geringer, doch bieten Coriolis-Durchflussmessgeräte einen deutlichen Vorteil, da sie Massen- oder Volumendurchflussdaten in Echtzeit liefern. Das macht sie zu einer wertvollen Wahl für Anwendungen, bei denen Durchfluss- und Dichte- oder Konzentrationsinformationen in einem einzigen Gerät benötigt werden. Sie bieten eine robuste Leistung für eine Vielzahl von Prozessbedingungen, einschließlich hochviskoser oder partikelbeladener Flüssigkeiten.

Schallgeschwindigkeitssensoren bestimmen die Geschwindigkeit des Schalls in Flüssigkeiten, indem sie die Laufzeit der Schallwellen durch das Medium messen. Da sich die Schallgeschwindigkeit mit der Flüssigkeitszusammensetzung oder -konzentration ändert, ermöglicht diese bewährte Technologie eine kontinuierliche Echtzeitüberwachung direkt in der Pipeline oder im Tank, ohne Prozessunterbrechung oder Einschränkungen.

Schallgeschwindigkeitssensoren werden häufig in Prozessen eingesetzt, bei denen starke Säuren (z. B. H₂SO₄), Laugen (z. B. KOH), Öl-Wasser-Gemische wie Walzölemulsionen oder Flüssigkeiten auf Zuckerbasis wie heiße Würze und Sirup verwendet werden. Dank ihrer außergewöhnlichen chemischen Beständigkeit und Genauigkeit bieten diese Inline-Sensoreneinen wartungsfreien 24/7-Betrieb, selbst unter den härtesten Bedingungen.

Die Refraktometrie misst den Brechungsindex (RI) einer Flüssigkeit, um ihre Konzentration zu bestimmen. Wenn Licht durch eine Probe fällt, wird es je nach Zusammensetzung der Flüssigkeit gebeugt. Diese Methode ist in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie weit verbreitet - zum Beispiel zur Messung der °Brix in Säften, des Zuckergehalts in Sirup oder der Konzentration von Lösungsmitteln. Es ist hochpräzise für klare Flüssigkeiten und lässt sich leicht in die Prozesssteuerung integrieren

Bei Dreikomponentenmischungen werden kombinierte Messmethoden verwendet, um die Konzentrationen aller Komponenten zu bestimmen. Durch die gleichzeitige Analyse mehrerer physikalischer Eigenschaften liefern diese Systeme selbst bei komplexen Gemischen genaue und zuverlässige Ergebnisse. Verfügbare Sensorlösungen integrieren verschiedene Methoden in einem Gerät, wie z. B. Dichte- und Schallgeschwindigkeitsmessung. Zu den üblichen Anwendungen gehören das Mischen von Chemikalien, Reinigungslösungen und die Prozesskontrolle in der Pharma- und Lebensmittelindustrie.

Leitfähigkeitssensoren messen die elektrische Leitfähigkeit der gelösten Ionen einer Flüssigkeit, um die Konzentration zu bestimmen. Wenn sie mit anderen Sensortechnologien kombiniert werden, können sie zur Auflösung von Dreikomponentengemischen verwendet werden. Sie haben jedoch mehrere Nachteile, darunter Querempfindlichkeit, die die Selektivität einschränkt, Umkehrpunkte in der Konzentrationskurve und langsame Temperaturmessungen aufgrund von Sensorbeschichtungen.

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